Como as luzes LED são fabricadas?

O processo de fabricação de LED: de wafers semicondutores a soluções de iluminação de alta potência. Descubra os benefícios e aplicações do LED.

Introdução

Luz Diodos emissores de luz ou LEDs referem-se a uma fonte de luz. Quando os elétrons passam pelo material de um semicondutor, ele acende a luz. LEDs vêm em diferentes tipos de fabricação, como lanternas, lâmpadas, lâmpadas, etc. Cada produto tem uma finalidade diferente.

Geralmente, os LEDs são divididos em dois tipos principais: LEDs de baixa potência e LEDs de alta potência.

  1. LEDs de baixa potência: Esses LEDs são usados principalmente em produtos como sinais de saída, luzes piscantes ou indicadores para chamar a atenção.
  2. LEDs de alta potência: São usados especialmente para iluminar todo um espaço. Por exemplo, uma luminária com vários LEDs para gerar luz branca.

Componentes de LEDs para fabricação

Os LEDs contêm um pequeno chip e camadas de material semicondutor. O pacote de LEDs também contém mais de um chip, que é montado sobre o material termocondutor. Este material também é chamado de dissipador de calor e é coberto por uma lente. Forma um dispositivo de 7 a 9 mm de espessura que pode ser utilizado em diversos produtos e aplicações.

Depois disso, os LEDs são colocados sobre uma placa de circuito, permitindo controlar a luz, como dimerização, temporização predefinida e detecção. A placa de circuito também contém um dissipador de calor que aumenta ainda mais a resistividade térmica do LED. Depois disso, o LED e o circuito são encerrados em uma estrutura como uma lâmpada ou luminária para dar uma aparência mais adequada.

Design de LED para fabricação 

Nesta era inovadora, o design LED requer mais criatividade. Antes de fabricar a luz LED, ela passa por uma fase de projeto que inclui detalhes como temperatura de cor, eficiência, aplicação de luz e brilho do LED. Vários fatores como o tamanho do diodo, o material do semicondutor, os tipos de impurezas e a espessura do diodo em cada camada afetam significativamente os atributos da luz LED.

Portanto, se você deseja um design personalizado de luz LED, entre em contato com nossa equipe de Vorlane para garantir seus pedidos. Acreditamos firmemente que cada solicitação dos clientes tem uma solução factível.

Processo de Fabricação de LEDs

O processo de fabricação de luzes LED envolve as quatro etapas a seguir.

  • Bolachas semicondutoras

Materiais semicondutores como o arsênico, o gálio ou o fósforo são submetidos a câmaras de alta temperatura e pressão. Liquidifica o material, que é então depositado sobre uma haste. Forma um lingote na estrada. Os wafers são então cortados do lingote, uniformizados e mergulhados em uma solução especial para eliminar a contaminação.

  • Camadas Adicionais

Os fabricantes então adicionam camadas de cristal ao wafer com a ajuda do processo LPE. A deposição de dopantes e mistura de GaAsp fundido sobre o wafer produz camadas de cristal. Eles também adicionam dopantes em um forno que contém dopantes na forma de gás em altas temperaturas.

  • Contatos metálicos

Após esse processo, os fabricantes depositam uma substância fotorresistente sobre o wafer enquanto ele se move em círculo para desenvolver um design predefinido em sua superfície. A substância endurece a uma temperatura de quase 215°F e expõe o wafer à luz ultravioleta, o que cria um design duplicado no fotorresiste. 

Em seguida, preenche as áreas expostas com metal de contato sobre o forno selado a vácuo em altas temperaturas. Eles colocaram o LIDERADO na câmara com atmosfera de nitrogênio e ambiente inerte de hidrogênio e depois aquecê-lo para criar uma ligação de metal com a superfície do wafer. No final, os fabricantes cortaram os wafers para fazer cerca de 6.000 matrizes.

  • Montagem

Eles montaram as matrizes com um pacote. A parte traseira de uma matriz recebe um revestimento de metal para criar um contato elétrico. A fabricação é selada a vácuo em molde epóxi para criar o formato desejado. 

Principais benefícios de compra ou fabricação de LEDs

Os LEDs oferecem uma ampla gama de benefícios. Alguns desses benefícios incluem:

  • Os LEDs emitem luz principalmente em uma direção, enquanto as lâmpadas incandescentes ou fluorescentes emitem calor e luz em todas as direções. Como o LED produz luz e ilumina uma área específica, ele consome menos energia e o torna uma fonte de luz com baixo consumo de energia.
  • Outra vantagem significativa dos LEDs é o toque refrescante quando você se aproxima, pois eles liberam calor no dissipador de calor incorporado, enquanto as lâmpadas incandescentes ficam quentes, pois liberam 90% de energia.
  • LEDs altamente projetados e fabricados são muito mais eficientes, eficazes, versáteis e duráveis em comparação com fontes de iluminação tradicionais. 
  • Os LEDs têm um tamanho pequeno, portanto podem ser utilizados sozinhos em vários tipos de aplicações. Devido ao seu tamanho, os LEDs podem ser fixados em áreas onde o espaço é limitado.
  • O LED branco de alta potência funciona por um máximo de 35.000 a 50.000 horas, o que representa uma vida útil mais longa do que uma lâmpada fluorescente ou incandescente tradicional.
  • Os LEDs que passam por estrelas de energia oferecem luz estável por uma vida útil especificada. Eles proporcionam uma iluminação uniforme e constante, sem cintilação.

Aplicações de fabricação de LEDs

Os LEDs são usados em uma variedade de dispositivos e aplicações. Algumas das aplicações incluem: 

  • Sinais de saída, iluminação arquitetônica, sinalização, semáforos, faróis para motocicletas e bicicletas. 
  • Lanternas, sinalização de cruzamento de ferrovias, artigos recreativos e de brinquedo e luzes em automóveis de emergência.
  • Indicadores de status
  • Exibição de mensagens fina e leve, especialmente em aeroportos e estações ferroviárias.
  • Retroiluminação para LCDs, monitores e televisões.
  • Em Óptica de Espaço Livre e Comunicação por Fibra Óptica.
  • Luzes de Natal, têxteis fotônicos, fototerapia LED e Lumalive.
  • Os sistemas de máquinas de visão precisam de iluminação homogênea, brilhante, estroboscópica e focada.

Conclusão 

A indústria manufatureira está crescendo rapidamente com tecnologia avançada e ideias inovadoras. Era impossível fabricar wafers com pureza e uniformidade há alguns anos, mas agora é possível. A integração de wafers na luz aumenta a eficiência, o brilho e a durabilidade dos LEDs. 

Os LEDs se tornam uma alta demanda e necessidade para aplicações como eletrônicos submarinos e dispositivos espaciais. O processo de incorporar mais LEDs em um pequeno chip os torna mais eficientes e exigentes.

Vorlane é uma marca líder de fabricação LEDs de alta qualidade e soluções de iluminação. Desde o desenvolvimento do Vorlane, ganhamos enorme popularidade e conquistamos os corações de vários clientes. Você pode confiar totalmente em nossos diversos recursos de fabricação, que incluem têmpera térmica para aprimorar a especialidade, a resistência e os serviços do vidro. Vorlane é uma solução complementar e completa para todas as suas soluções de iluminação LED. Visite nosso site ou entre em contato conosco para agendar uma reunião sobre como entender os sistemas de luz LED. 

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