LED照明はどのように製造されていますか?

導入

光 発光ダイオードまたは LED は光源を指します。電子が半導体材料を通過すると、光が点灯します。 LED 懐中電灯、電球、ランプなどのさまざまな製造タイプがあり、それぞれの製品は異なる目的を果たします。

一般に、LED は、低出力 LED と高出力 LED の 2 つの主なタイプに分類されます。

1. 低電力 LED: これらの LED は主に、非常口標識、点滅ライト、注意を引くためのインジケーターなどの製品に使用されます。
2. 高出力 LED: これらは、空間全体を照らすために特別に使用されます。たとえば、白色光を生成するさまざまな LED を備えた器具です。

製造用LEDのコンポーネント

LED には小さなチップと半導体材料の層が含まれています。 LED のパッケージには、熱伝導性材料の上に取り付けられた複数のチップも含まれています。この材料はヒートシンクとも呼ばれ、レンズで覆われています。厚さ 7 ～ 9 mm のデバイスを形成し、さまざまな製品や用途に利用できます。

この後、LED が回路基板上に配置され、調光、事前設定されたタイミング、センシングなどの光の制御が可能になります。回路基板には、LED の熱抵抗をさらに高めるヒートシンクも含まれています。この後、LED と回路を電球や照明器具のような構造物に封入して、より適切な外観を与えます。

製造のための LED 設計 

この革新的な時代において、LED の設計にはさらなる創造性が求められます。 LED ライトを製造する前に、LED の色温度、効率、光の適用、明るさなどの詳細を含む設計段階を経ます。ダイオードのサイズ、半導体の材質、不純物の種類、各層のダイオードの厚さなどのいくつかの要因が LED ライトの特性に大きく影響します。

したがって、LED ライトのカスタマイズされたデザインが必要な場合は、当社のチームにお問い合わせください。 ヴォルラーネ あなたのリクエストを確実にするため。私たちは、クライアントのそれぞれのリクエストには実行可能な解決策があると強く信じています。

LEDの製造工程

LED照明の製造プロセスは次の4つのステップで構成されます。

• 半導体ウェーハ

半導体材料 ヒ素、ガリウム、リンなどは高温高圧室に入れられます。これにより材料が液化され、ロッド上に堆積されます。道路上でインゴットを形成します。次に、ウェーハをインゴットから切り出し、均一にし、特殊な溶液に浸して汚染を除去します。

• 追加のレイヤー

その後、メーカーは LPE プロセスを利用してウエハーに結晶の層を追加します。ウェーハ上にドーパントと溶融 GaAsp 混合物を堆積すると、結晶層が成長します。また、高温でガス状のドーパントが入っている炉にドーパントを加えます。

• 金属接点

このプロセスの後、製造業者はウェハが円を描くように移動しながらウェハ上にフォトレジスト物質を堆積させ、その表面にあらかじめ設定されたデザインを展開します。この物質は約 215°F の温度で硬化し、ウェハを紫外線にさらしてフォトレジスト上に複製デザインを作成します。 

次に、高温の真空密閉炉上で露出領域を接触金属で充填します。彼らは、 導かれた 窒素雰囲気と不活性水素環境を備えたチャンバー内で加熱し、ウェーハ表面と金属の結合を形成します。最終的に、メーカーはウェーハを切断して約 6000 個のダイを作成しました。

• 取り付け

彼らはパッケージを使ってダイを実装しました。ダイの裏側には金属のコーティングが施され、電気接点が形成されます。製造はエポキシ金型内で真空シールされ、希望の形状が作成されます。 

LED の購入または製造における主な利点

LED には幅広い利点があります。それらの利点には次のようなものがあります。

• 白熱電球や蛍光灯は全方向に熱と光を放射しますが、LED は特に一方向に光を放射します。 LED は光を生成して特定の領域を照らすため、消費エネルギーが少なく、エネルギー効率の高い光源になります。
• LED のもう 1 つの重要な利点は、白熱電球が 90% のエネルギーを放出するときに高温になるのに対し、LED は組み込まれたヒートシンクに熱を放出するため、近づくとひんやりとした感触が得られることです。
• 高度に設計および製造された LED は、従来の光源と比較して、はるかに効率的、効果的、多用途、耐久性があります。 
• LEDはサイズが小さいため、単体でさまざまな用途に活用できます。 LED はそのサイズにより、スペースが限られた場所に取り付けることができます。
• 高出力白色 LED は最大 35,000 ～ 50,000 時間動作し、従来の蛍光灯や白熱電球よりも長寿命です。
• エネルギースターを通過する LED は、指定された寿命にわたって安定した光を提供します。ちらつきのない均一で安定した発光を実現します。

LED製造の応用

LED はさまざまなデバイスや用途に使用されています。アプリケーションには次のようなものがあります。 

• 出口標識、建築照明、信号機、信号機、バイクや自転車のライト。 
• 懐中電灯、踏切標識、娯楽・玩具用品、緊急自動車のライト。
• ステータスインジケーター
• 特に空港や駅での薄型、軽量のメッセージ ディスプレイ。
• LCD、ディスプレイ、テレビ用のバックライト。
• 自由空間光学と光ファイバー通信。
• クリスマスイルミネーション、フォトニックテキスタイル、LED光線療法、ルマライブ。
• ビジョンマシンシステムには、均一で明るく、ストロボで焦点を合わせた照明が必要です。

結論 

最先端の技術と革新的なアイデアで急成長を遂げている製造業。数年前には純度と均一性を備えたウェーハを製造することは不可能でしたが、現在ではそれが可能です。ウエハーを光に統合することで、LED の効率、明るさ、耐久性が向上します。 

LED は、海中エレクトロニクスや宇宙機器などの用途で需要が高く、必需品となっています。より多くの LED を小さなチップに組み込むプロセスにより、LED の効率と需要が高まります。

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