Производство светодиодов

Пластина
Пластина

Вы даже не представляете, какой прорыв осуществляется в то момент, когда Вы читаете эту статью! Ученые сконструировали микросхему, в которой вместо медных соединений на кремниевой основе используются лазеры! Микроскопические лазеры. А как известно, лазеры и тому подобная оптоэлектроника не потребляют практически энергии. А это ведет к экономически выгодному, обоснованному их применению.
Каждый вечер город освещают сотни тысяч огней. Если бы не уличные фонари, светофоры, фасады домов, витрины магазинов, то город немедленно погрузился бы во мрак. В преддверии Нового Года, огней на улицах города становится в десятки раз больше. И в первую очередь это связано с тем, что на центральных улицах городов устанавливают елки. И естественно, после их сборки, елки будут наряжать разнообразными фонарями и гирляндами. Этой зимой впервые в России будут применены светодиоды на основе нанотехнологий, для украшения елок.[szapisi]
А какие мы знаем искусственные источники света? Каждый может сказать: это и свеча, и лампа накаливания, и люминесцентные лампы. Эти источники нам известны уже давно. В 21 же веке, источником света стало твердое тело. Кристалл - помещенный внутрь крошечного светодиода. На заводах РОСНАНО производят светодиод искусственно, с помощью нанотехнологий.

Производство светодиодов
Производство светодиодов

Производство светодиодов при помощи нанотехнологий происходит в так называемой "Чистой комнате". Она настолько чистая, что вместо воздуха здесь особые газы. Толщина каждого полупроводника настолько мала, что обыкновенная пылинка может полностью его разрушить. Растят эти светоизлучающие диоды на круглых сапфировых пластинах.

Пластина
Пластина

Пластина помещается в камеру, куда подаются газы на полупроводник. Под воздействием температуры они разлагаются на составляющие. Атомы полупроводника оседают на сапфировой пластине. И на ней вырастает слой толщиной несколько нано метров. Он настолько тонок, что на сапфировой подложке практически и не заметен. Далее с помощью трафарета на кристалл напыляют контакты и разрезают на чипы ( размером не более человеческого волоса ). После этого чипы, т.е. кусочки кристалла, вставляют в металлокерамический корпус. Чипы, произведенные при помощи нанотехнологий настолько малы, что их даже при помощи увеличения камеры не возможно их разглядеть. Мы можем только увидеть все привычный нам светодиод в оболочке которая выполняет механическую роль защиты. После того как чип соединяют с золотыми контактами, нанокристалл начинает излучать мощный синий цвет. Чтобы изменить спектр излучения и сделать цвет белым, чтобы он был похож на люминесцентный, на кристалл наносят каплю люминофора.

Излучение светодиода
Излучение светодиода

Если вы думаете, что крошечный светодиод не мощный источник света, то вы глубоко заблуждаетесь. Яркость у светодиодов не меньше чем у обычных ламп. Зато энергии они потребляют в 10 раз меньше и светят в 10 раз дольше! Следующий этап, который приходится проходить светодиодам на заводе - сортировка. Оказывается, нанокристаллы внутри светодиодов абсолютно неодинаковы. Ведь растут они почти как живые организмы. А это значит, что в конце производства светодиодов каждый из кристаллов отличается от своего собрата светодиода как размером, мощностью излучения, и силой цвета. Робот сортировщик определяет параметры произведенного светодиода в течении 0,4 секунды. И сортирует их по 250 категориям. Затем произведенные и отсортированные светодиоды упаковывают в ленту.

Светодиодная лента
Светодиодная лента

Лента такая же тонкая и сотни произведенных светодиодов занимают место не более катушки. Катушки, по размерам и подобию напоминающую обычную кинопленку размером 8 мм. С помощью произведенных светодиодов, расположенных на этой ленте можно осветить огромную территорию.

Катушка светодиодов
Катушка светодиодов

Чтобы светодиоды излучали свет, их необходимо размещать на специально плате. Процесс размещения светодиодов при производстве светодиодов также автоматизирован. Плата из гетинакса помещается в автомат. Который наносит на нее паяльную пасту на основе олова.

Нанесение олова
Нанесение олова

Затем манипулятор размещает на плате светодиоды. Манипулятор имеет скорость 400 м/с. И за час наносит 100 000 светодиодов. Через час после производства светодиодов робот выдает плату с припаянными светодиодами.

Размещение светодиодов на плате манипулятором
Размещение светодиодов на плате манипулятором

Теперь остается проверить светодиоды. Сотрудники заводов для этого "наряжаются" в перчатки и браслет. Это необходимо для того, чтобы снимать статическое электричество. Это нужно для того, чтобы не повредить светодиоды.

Браслеты для проверки
Браслеты для проверки

Свет светодиодов настолько мощный, что работоспособность светодиодов после производства светодиодов проверяется сквозь плотное темное стекло.

Проверка светодиодов
Проверка светодиодов

Теперь произведенные светодиоды на основе нанотехнологий можно помещать куда угодно. В офисную лампу, карманный фонарик или промышленный прожектор.
Хочется отметить, что ученые пообещали при помощи нанотехнологий ремонтировать дороги. Занимательно! Но это уже абсолютно другая история...

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ