고출력 LED의 구성 원리. 계획, 설명

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전원 LED 설계는 다음 원칙을 기반으로 합니다.:

AlGalnP/GaAs 시스템에는 고효율 발광 이종 구조가 사용되었습니다. AlGalnP/GaP 및 InGaN(이종 구조의 활성 영역은 단일 또는 다중 양자 우물을 포함함);
방출 결정은 1mm2 이상의 증가된 영역 S를 가지며(직경 0,05mm의 표준 LED에서 2mm5 대신) 결정 영역의 증가는 작동 전류를 증가시키는 것, 즉 광속을 증가시키고 결정의 열 저항을 감소시키는 것을 목표로 합니다.
여러 설계에서 광속을 증가시키기 위해 직렬 및 병렬 직렬로 연결된 여러 수정이 사용됩니다.
강력한 구리 또는 알루미늄 베이스(라디에이터)는 방열을 개선하기 위해 크리스탈 홀더로 사용됩니다.
결정의 측면 방사선을 수집하고 변환하기 위해 적절한 반사기가 사용되었습니다.
방사의 효율적인 출력과 주어진 방사 패턴의 형성을 위해 LED 설계에는 측면 방사 반사기와 크기가 일치하는 폴리머 렌즈와 일부 설계의 보조 광학 장치가 포함됩니다.

현재 Lumileds Lighting의 Luxeon 유형 LED가 널리 사용됩니다. 무화과에. 4.6은 강력한 Luxeon LED의 구조를 보여줍니다.

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.6. 강력한 Luxeon LED의 구조

유사한 디자인에는 중국 제조업체의 강력한 저렴한 LED가 많이 있습니다. Luxeon LED의 설계는 다이에서 효율적인 열 방출을 보장합니다. LED에 공급되는 상당량의 에너지는 여전히 크리스탈을 가열하는 데 사용됩니다. 0,3A의 공칭 순방향 전류에서 흰색 Luxeon LED의 발광 효율은 30-40lm/W입니다. 즉, 이것은 클래식 및 할로겐 백열 램프의 광 출력 이상입니다.

Luxeon LED는 전력에 따라 다음 시리즈로 나뉩니다.:

Luxeon - 1W(직접 작동 전류가 350mA인 단일 칩),
Luxeon III - 3W(직접 작동 전류가 0,7-1A인 단일 칩),
Luxeon V - 5W(직접 작동 전류가 700mA인 XNUMX칩).

Luxeon LED는 디자인에 따라 구분됩니다.:

이미터 - 단일 LED(기본 요소);
별 - 방열판 베이스의 이미터.

무화과에. 4.7은 흰색 LED Luxeon Star의 모습을 보여줍니다(크리스털과 반사경은 노란색 형광체 층으로 덮여 있음). 그리고 그림에서. 그림 4.8은 별을 기반으로 한 Luxeon 측면 발광을 보여줍니다. 특수 원추형 렌즈(역 렌즈) 덕분에 원형 방사 패턴을 가집니다.

Star/C - 커넥터가 있는 정사각형 방열판의 이미터

Star/O - 보조 광학 장치가 통합된 이미터

무화과에. 4.9는 왼쪽에서 오른쪽으로 Luxeon Star/O(통합 보조 광학 장치 포함), Luxeon Star 및 Luxeon Emitter를 보여줍니다.

링 6, 링 12 - 링 베이스에 장착된 6개 및 12개의 별/O LED로 구성된 모듈입니다(그림 4.10).

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.7. 백색 LED Luxeon Star의 외관

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.8. Star를 기반으로 한 Luxeon Side Emitting의 모양

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.9. 백색 LED Luxeon Star의 외관

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.10. 링 6, 링 12 모듈의 모양

Lumileds 조명 외에도 잘 알려진 다른 제조업체에서 고효율(1W) LED를 생산합니다. 예를 들어 OSRAM Optosemiconductors는 Golden DRAGON ™ 시리즈를 생산합니다. 테이블에서. 4.1 주어진 OSRAM, NICHIA, Edixeon 1W 백색광 LED 사양.

표 4.1. 백색광 LED OSRAM, NICHIA, Edixeon의 사양

고출력 LED 구축 원리

Luxeon LED 개발의 다음 단계는 Luxeon K2 시리즈 LED였습니다. 실행의 변형이 그림에 나와 있습니다. 4.11 및 그림. 4.12. 다음 그림(그림 4.13)은 Luxeon K2 LED의 내부 구조를 보여줍니다.

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.11. STAR를 기반으로 한 Luxeon K2 시리즈 LED의 외관

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.12. Luxeon K2 시리즈 LED의 모습(발광)

고출력 LED 구축 원리
쌀. 4.13. LED Luxeon K2의 내부 구조

예를 들어 LXK2-PW2-V14의 경우 Luxeon K00 시리즈 LED의 광속은 120A의 직접 작동 전류에서 1lm입니다.

저자: Koryakin-Chernyak S.L.

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센서는 인공 치아 또는 자연 치아 내부에 들어갈 만큼 충분히 작습니다. 지금까지 센서는 데이터를 컴퓨터로 전송하기 위해 작은 전선을 사용했지만 개발자는 동일한 치수의 다음 프로토타입에는 Bluetooth 무선 송수신기가 장착될 것이라고 약속합니다. 지금까지 치아 센서는 가는 전선을 통해 정보를 전송했지만 가까운 장래에 개발자는 무선 버전을 도입할 것을 약속합니다.

센서는 매우 간단하게 작동합니다. 첫째, 과학자들은 장치를 보정하고 다양한 인간 행동에 대한 가속도계 판독값을 기록했습니다. 그 후 턱에 설치된 센서가 가속도계 데이터를 캡처하여 그 사람이 현재 무엇을 하고 있는지 높은 정확도로 판단합니다.

그러한 장치는 무엇에 유용합니까? 우선 의료 진단을 위해. 이러한 센서는 치과 의사가 사람의 습관, 이를 가는 빈도, 먹는 빈도 등을 알아야 할 때 보다 정확한 진단을 내리기 위해 필요할 수 있습니다. 또한 이러한 장치는 환자의 스트레스 수준과 식단을 제어해야 하는 심리학자 및 영양사의 작업을 도울 수 있습니다.

기기의 정확성을 테스트하기 위해 연구팀은 30명의 지원자의 도움을 받았습니다. 피험자들은 치아에 센서를 부착하고 약 93,8초 동안 기침, 껌 씹기 등 여러 가지 다른 활동을 수행하도록 요청받았습니다. 움직임의 유형을 결정하는 정확도는 XNUMX%였습니다.

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