Светодиодный кристалл: теория и практика измерения размеров в домашних условиях

Часто случаются ситуации, когда требуется точно определить площадь светодиодного кристалла. Это может понадобиться для очень многих целей. Например, при покупке полупроводниковой осветительной техники на одном из многочисленных китайских сервисов электронной торговли, где, нужно признать, товар далеко не всегда бывает высокого качества. Иногда производители таких устройств или индикаторов устанавливают в корпус не те излучающие компоненты, которые указываются в технических характеристиках изделия.

Сегодня многие предпочитают покупать на китайских площадках декоративные светодиодные гирлянды, различные системы LED-подсветки для компьютерного системного блока и прочую светотехнику. Дело в том, что в китайских электронных супермаркетах такие товары отпускаются по гораздо более низкой цене, чем брендовая продукция в интернет-магазинах, дорожащих своей репутацией. Ну и конечно же качество поделок китайских на все руки мастеров далеко не всегда имеют хотя бы среднее качество.

Немного теории

Согласно теории светодиодного кристалла, его площадью определяется интесивность излучения. Иными словами, полупроводники разного размера при одинаковом питающем напряжении и силе электрического тока будет светить с разной яркостью. Кроме того, площадь и конфигурация кристалла влияют на угол рассеивания светового потока. Часто производителями в технической документации изделия указывается такой параметр, как тип распределения генерируемого излучения, который физики и светотехники называют Ламбертовской диаграммой. Симметричный светодиодный кристалл правильной геометрической формы должен испускать пучок фотонов во все стороны с одинаковой интенсивностью.

Для изменения этого свойства полупроводникового оборудования применяются всевозможные оптические линзы, рефлекторы, преобразователи и прочие устройства. Стандартная конструкция светодиодного кристалла – это тонкая светящаяся пластинка определенного размера и конфигурации. От этого зависят качественные параметры генерируемых электромагнитных волн. Еще одна важнейшая характеристика, часто указываемая серьезными производителями светодиодного оборудования и напрямую влияющая на качество свечения, называется двойным углом половинной яркости.

Симметричный полупроводниковый кристалл имеет максимальную испускающую способность в центре, где фотоны направляются перпендикулярно вверх. Если построить воображаемый равнобедренный треугольник с основанием, совпадающим с центральной осью светодиодного элемента, то внутри него свет будет наиболее яркий. Соответственно, чем больше размер кристалла, тем больше площадь распределения электромагнитного излучения. Уровень интенсивности свечения и угол рассеивания также зависят от диаметра полупроводника, его удельного сопротивления и окружающей температуры, но никоим образом не от положения излучателя в пространстве.

Простой способ измерения

Для определения размерных параметров светодиодного кристалла в домашних условиях лучше всего воспользоваться USB-микроскопом. Такие приборы поставляются производителями с программным обеспечением для вывода полученного изображения в увеличенном виде на монитор компьютера. Там же присутствуют необходимые измерительные инструменты. То есть при выводе результатов можно сразу увидеть все линейные параметры объекта. Затем остается их лишь сравнить с размерами, указанными в технической документации светодиодного изделия.