Scop: principiul de funcționare și structura LED-ului. Avantajul LED-urilor față de alte tipuri de iluminat. Diverse culori LED

De la descoperirea LED-ului roșu în 1962, dezvoltarea surselor de lumină în stare solidă nu s-a oprit nicio clipă. Fiecare deceniu a fost marcat de realizări științifice și a deschis noi orizonturi pentru oamenii de știință. În 1993, când oamenii de știință japonezi au reușit să obțină lumină albastră și apoi lumină albă, dezvoltarea LED-urilor a trecut la un nou nivel. Fizicienii din întreaga lume s-au confruntat cu o nouă sarcină, a cărei esență a fost să folosească iluminarea LED ca principală.

În prezent, putem trage primele concluzii care indică succesul dezvoltării iluminatului cu LED-uri și modernizarea continuă a LED-urilor. Pe rafturile magazinelor au apărut lămpi cu LED-uri realizate folosind tehnologii COB, COG, SMD, filament.

Cum funcționează fiecare dintre tipurile enumerate și ce procese fizice forțează un cristal semiconductor să strălucească?

Ce este LED-ul?

Înainte de a analiza dispozitivul și principiul de funcționare, să luăm în considerare pe scurt ce este un LED.

Un LED este o componentă semiconductoare cu o joncțiune electron-gaură care produce radiație optică atunci când curentul electric este trecut în direcția înainte.

Spre deosebire de filamente și sursele de lumină fluorescente, lumina emisă de un LED se află într-o gamă mică a spectrului. Adică, cristalul diodei emițătoare de lumină emite o culoare specifică (în cazul LED-urilor cu spectru vizibil). Pentru a obține un spectru de emisie specific, LED-urile folosesc o compoziție chimică specială de semiconductori și fosfor.

Dispozitiv, design și diferențe tehnologice

Există multe caracteristici prin care LED-urile pot fi clasificate în grupuri. Una dintre ele este diferența tehnologică și o ușoară diferență a dispozitivului, care este cauzată de particularitățile parametrilor electrici și de domeniul viitor al LED-ului.

DIP

Pachetul cilindric de rășină epoxidică cu două fire a fost primul design pentru un cristal care emite lumină. Un cilindru colorat sau transparent servește drept lentilă, formând un fascicul de lumină direcționat. Cablurile sunt introduse în găurile plăcii de circuit imprimat (DIP) și sunt lipite pentru a face contact electric.

Cristalul emițător se află pe catod, care are forma unui steag, și este legat de anod cu un fir foarte subțire. Există modele cu două și trei cristale de culori diferite într-un singur pachet cu numărul de pini de la doi la patru. În plus, în interiorul carcasei poate fi construit un microcip care controlează ordinea strălucirii cristalelor sau stabilește puritatea clipirii acestuia. LED-urile din carcasa DIP sunt cu curent redus și sunt utilizate în iluminat, sisteme de afișare și ghirlande.

În încercarea de a crește fluxul luminos, a apărut un analog cu un dispozitiv îmbunătățit într-un pachet DIP cu patru pini, cunoscut sub numele de „piranha”. Cu toate acestea, puterea de lumină crescută a fost compensată de dimensiunea LED-ului și de încălzirea puternică a cristalului, ceea ce a limitat domeniul de aplicare al „piranha”. Și odată cu apariția tehnologiei SMD, producția lor practic a încetat.

SMD

Dispozitivele semiconductoare montate pe suprafața unei plăci de circuit imprimat sunt fundamental diferite de predecesorii lor. Aspectul lor a extins posibilitățile de proiectare a sistemelor de iluminat, a făcut posibilă reducerea dimensiunilor lămpii și automatizarea completă a instalației. Astăzi, LED-ul SMD este cea mai populară componentă folosită pentru a construi surse de lumină de orice format.

Baza carcasei, pe care este atașat cristalul, este un bun conductor de căldură, care îmbunătățește semnificativ îndepărtarea căldurii din cristalul care emite lumină. În dispozitivul cu LED alb, există un strat de fosfor între semiconductor și lentilă pentru a seta temperatura de culoare dorită și a neutraliza radiațiile ultraviolete. În componentele SMD cu unghi larg de radiație, nu există nicio lentilă, iar LED-ul în sine are forma unui paralelipiped.

ŞTIULETE

Chip-On-Board este una dintre cele mai recente realizări practice, care în viitorul apropiat va prelua conducerea în producția de LED-uri albe în iluminat artificial. O caracteristică distinctivă a dispozitivului LED este următoarea: zeci de cristale fără carcasă și substrat sunt atașate la o bază (substrat) de aluminiu prin lipici dielectric, iar apoi matricea rezultată este acoperită cu un strat comun de fosfor. Rezultatul este o sursa de lumina cu o distributie uniforma a fluxului luminos, eliminand aparitia umbrelor.

O variație a COB este Chip-On-Glass (COG), care implică plasarea multor cristale mici pe o suprafață de sticlă. În special, sunt cunoscute pe scară largă, în care elementul emițător este o tijă de sticlă cu LED-uri acoperite cu un fosfor.

Principiul de funcționare LED

În ciuda caracteristicilor tehnologice luate în considerare, funcționarea tuturor LED-urilor se bazează pe principiul general de funcționare al elementului emițător. Conversia curentului electric în flux luminos are loc într-un cristal, care constă din semiconductori cu diferite tipuri de conductivitate. Un material cu n-conductivitate se obține prin dopând cu electroni, iar un material cu p-conductivitate se obține prin dopând cu găuri. Astfel, purtători de sarcină suplimentari de direcții opuse sunt creați în straturi adiacente.
În momentul în care se aplică tensiunea directă, începe mișcarea electronilor și a găurilor către joncțiunea p-n. Particulele încărcate depășesc bariera și încep să se recombine, provocând curgerea unui curent electric. Procesul de recombinare a unei găuri și a unui electron în zona de joncțiune pn este însoțit de eliberarea de energie sub formă de foton.

În general, acest fenomen fizic se aplică tuturor diodelor semiconductoare. Dar, în majoritatea cazurilor, lungimea de undă a fotonului este în afara spectrului vizibil al radiației. Pentru a face o particule elementare să se miște în intervalul 400-700 nm, oamenii de știință au trebuit să efectueze multe experimente cu selecția elementelor chimice adecvate. Ca urmare, au apărut noi compuși: arseniura de galiu, fosfura de galiu și formele lor mai complexe, fiecare dintre acestea fiind caracterizată de propria lungime de undă și, prin urmare, de culoarea radiației.

Pe lângă lumina utilă emisă de LED, la joncțiunea p-n este generată o anumită cantitate de căldură, ceea ce reduce eficiența dispozitivului semiconductor. Prin urmare, proiectarea LED-urilor de mare putere trebuie să țină cont de posibilitatea implementării unei eliminări eficiente a căldurii.

Citeste si

LED-urile devin din ce în ce mai populare soluții într-o varietate de domenii. Ele pot fi folosite ca produse decorative sau pentru iluminat interior, precum și diverse zone din exteriorul clădirilor. LED-urile sunt furnizate pe piață într-o gamă destul de largă de modificări. În același timp, dezvoltatorii de produse relevante oferă periodic soluții inovatoare care în viitor pot crea noi nișe de piață. Care sunt cele mai comune tipuri de LED-uri astăzi? În ce scopuri pot fi folosite?

Ce sunt LED-urile?

Înainte de a lua în considerare tipurile comune de LED-uri, să studiem informațiile generale despre dispozitivele corespunzătoare. Un LED este un semiconductor capabil să transforme curentul electric în lumină. În acest caz, cristalul semiconductor, care este componenta sa principală, este format din mai multe straturi caracterizate prin 2 tipuri de conductivitate. Și anume - gaură și electronică.

Conducția de primul tip implică transferul unui electron de la un atom la altul, care are un loc liber. La rândul său, un alt electron vine la primul atom, un alt electron vine la precedentul etc. Acest mecanism funcționează datorită legăturilor covalente dintre atomi. În acest caz, ei nu se mișcă. De fapt, o sarcină pozitivă se mișcă, pe care fizicienii o numesc în mod convențional o gaură. În acest caz, atunci când un electron trece în găuri, se eliberează lumină.

Structura unui LED este în general similară cu o diodă redresoare. Adică are 2 borne - anod și catod. Această caracteristică predetermină necesitatea menținerii polarității atunci când conectați LED-ul la o sursă de curent electric.

În general, produsele corespunzătoare sunt proiectate pentru un curent direct de 20 de miliamperi. În principiu, această valoare poate fi redusă, deși în acest caz culoarea se poate schimba și luminozitatea LED-ului poate scădea. La rândul său, nu este de dorit să creșteți parametrul corespunzător. Dacă curentul depășește valoarea optimă, se folosește un rezistor limitator pentru a-l reduce la nivelul necesar.

Există destul de multe nuanțe care ar trebui să fie reținute atunci când instalați LED-uri. Acest lucru este predeterminat de structura lor internă și de forma de execuție. În unele cazuri, poate fi necesară utilizarea unui stabilizator pentru LED-uri și alte componente electronice pentru a asigura funcționarea dispozitivului în care este instalat produsul în cauză.

În funcție de compoziția semiconductorilor din LED, acesta poate fi roșu, galben, verde sau albastru. De exemplu, dacă structura componentei electronice corespunzătoare conține nitrură de galiu, LED-ul va lumina albastru. De fapt, unul dintre criteriile pe baza cărora se disting anumite tipuri de LED-uri poate fi culoarea acestora.

Aplicație

Primele LED-uri furnizate pe piață au fost produse în carcase metalice. Treptat a început să fie înlocuit cu plastic. În acest caz, culoarea este de obicei selectată ținând cont de culoarea strălucirii LED-ului. Cu toate acestea, carcasele din plastic transparent sunt, de asemenea, destul de comune.

Dispozitivele electronice luate în considerare sunt utilizate pe scară largă într-o varietate de domenii. Acest lucru se datorează faptului că aproape toată lumea se caracterizează prin:

Eficienta energetica;

Durată lungă de viață;

Capacitatea de a determina culoarea strălucirii, precum și de a ajusta puterea acesteia;

Securitate;

Prietenos cu mediul.

Dacă vorbim de eficiență energetică, LED-urile cu aceeași eficiență luminoasă pot avea o putere semnificativ mai mică decât lămpile convenționale. Puterea mai mică a LED-ului reduce sarcina totală a sistemului energetic al clădirii. Durata de viață a dispozitivelor poate fi de câteva zeci de ori mai lungă decât cea a lămpilor convenționale. În același timp, în ceea ce privește funcțiile, LED-urile pot fi complet la egalitate cu acestea.

Pe măsură ce cererea în masă pentru astfel de produse se dezvoltă, precum și costul acestora, LED-urile sunt din ce în ce mai folosite în aceleași scopuri ca și lămpile convenționale. Nu există dificultăți în instalarea soluțiilor corespunzătoare în comparație cu dispozitivele tradiționale de iluminat. Este important doar să vă asigurați dacă un anumit LED este potrivit pentru instalarea în rețeaua electrică a încăperii. Pentru a face acest lucru, poate fi necesar să-i identificați în prealabil parametrii principali - înainte de a cumpăra LED-uri.

Ce alte beneficii ar putea avea soluțiile luate în considerare?

Astfel, se poate observa că temperatura de culoare a LED-ului poate fi aproape orice - inclusiv o combinație a culorilor de mai sus. În plus, dispozitivele pot fi completate cu diferite filtre de lumină, care pot extinde semnificativ domeniul de aplicare a LED-urilor în ceea ce privește selectarea temperaturii de culoare necesare.

Capacitatea de a controla puterea de strălucire este un alt avantaj al dispozitivelor în cauză. Această opțiune merge bine cu eficiența lor energetică ridicată. Puterea LED-urilor poate fi reglată automat - în funcție de condițiile reale de utilizare a corpurilor de iluminat. Și acest lucru practic nu afectează durata lor de viață.

LED-urile sunt prietenoase cu mediul, deoarece nu emit tipuri de radiații dăunătoare pentru oameni. Această caracteristică, din nou, extinde posibilitățile de aplicare ale dispozitivelor în cauză.

Clasificare: soluții de semnalizare și iluminare

Experții disting 2 categorii principale de LED-uri - indicator și iluminare. Primele sunt destinate în principal să creeze un efect de iluminat decorativ și sunt folosite ca element de decorare a unei clădiri, încăperi sau vehicule. Sau ca instrument de stilizare a textului - de exemplu, pe un banner publicitar.

La rândul lor, există LED-uri de iluminat. Sunt concepute pentru a crește luminozitatea luminii într-o cameră sau într-o anumită zonă a teritoriului - de exemplu, dacă luăm în considerare LED-urile pentru mașini. Acest tip de soluție este o alternativă la utilizarea lămpilor convenționale și, în multe cazuri, mai benefică din punct de vedere al eficienței energetice și al respectării mediului.

Tipuri de executare

Dar să revenim la clasificarea LED-urilor. Este posibil să se definească o gamă largă de motive pentru clasificarea lor în anumite categorii. O abordare comună în rândul experților implică identificarea următoarelor tipuri principale de LED-uri:

Fibră;

Să le aruncăm o privire mai atentă.

Care sunt caracteristicile LED-urilor DIP?

Dacă studiem mai detaliat cum au apărut pe piață aceste tipuri de LED-uri, atunci dispozitivele din clasa DIP pot fi atribuite primelor care au început să fie vândute în masă. Aceste soluții sunt cristale care sunt plasate în carcase cu componente optice, în special o lentilă care creează un fascicul de lumină.

LED-urile DIP aparțin categoriei de indicatori. Au alt nume - DIL. Ele sunt instalate pe o placă pe care trebuie făcute mai întâi găuri. Se poate observa că în cadrul categoriei luate în considerare se pot distinge diferite tipuri de LED-uri, care diferă prin diametrul becului, culoarea și materialul de fabricație. În acest caz, parametrii corespunzători pot fi prezentați în cea mai largă gamă. Forma soluțiilor luate în considerare este cilindrică. Printre LED-urile corespunzătoare există atât dispozitive monocrome, cât și multicolore.

LED-ul păianjen

Acest tip de LED este în general foarte asemănător cu dispozitivele anterioare. Dar au de două ori mai multe ieșiri - 4. În timp ce LED-urile DIP au 2. Faptul că tipul de soluție prezentat are mai multe ieșiri optimizează disiparea căldurii și crește fiabilitatea componentelor corespunzătoare. În practică, acestea sunt utilizate în diverse domenii, în special ca LED-uri pentru mașini.

LED-uri SMD

Aceste soluții sunt produse folosind conceptul de montare la suprafață. Adică sunt LED-uri instalate pe orice suprafață, în timp ce alte soluții pot fi instalate prin montare prin orificiu.

Dimensiunile LED-urilor de acest tip pot fi semnificativ mai mici decât cele ale soluțiilor alternative, precum și structurile pe care sunt instalate. Din nou, în acest caz este legitim să vorbim despre o îndepărtare mai optimă a căldurii. Folosind LED-uri SMD în multe cazuri, vă permite să extindeți variabilitatea modelelor de iluminat.

LED-urile SMD aparțin categoriei de iluminat. Ele se caracterizează printr-o structură destul de complexă. Deci, LED-ul în sine este format dintr-un substrat metalic. Pe el este fixat un cristal, care este lipit direct la contactele corpului substratului. O lentilă este plasată deasupra cristalului. În acest caz, pe un substrat pot fi instalate 1-3 LED-uri. SMD include tipuri comune de LED-uri ultra-luminoase, cum ar fi 3528. Aceste soluții au un nivel ridicat de cerere.

LED-uri COB

Următorul tip popular de LED este COB. Este realizat folosind tehnologie care presupune instalarea cristalului direct pe placa. Această soluție are multe avantaje:

Protecția compusului de oxidare;

Dimensiuni mici de proiectare;

Eficiența disipării căldurii;

Reducerea costului de instalare al LED-urilor - în comparație, în special, cu dispozitivele de tip SMD.

Dacă luăm în considerare tipurile de LED-uri de mai sus, se poate observa că soluțiile marca COB pot fi clasificate drept cele mai inovatoare. Această tehnologie a fost implementată pentru prima dată de inginerii japonezi la sfârșitul anilor 2000. Acum aceste tipuri de LED-uri continuă să câștige popularitate.

Potrivit experților, soluțiile luate în considerare pot deveni chiar cele mai populare de pe piață, mai ales dacă vorbim despre segmentul comercial și domeniul iluminatului casnic. Este de remarcat faptul că există zone în care utilizarea LED-urilor COB poate fi dificilă. Printre acestea se numără producția de echipamente profesionale de iluminat. Cert este că LED-urile în cauză nu sunt foarte optime din punct de vedere al adaptării la organizarea luminii cu o curbă de intensitate luminoasă stabilită. În astfel de cazuri, dispozitivele de tip SMD pot fi mai potrivite.

Diodele descrise sunt clasificate ca diode de iluminat. După cum notează experții, acestea pot fi clasificate ca fiind cele mai bune pe baza caracteristicilor fluxului luminos. Sunt disponibile pe piață în diferite culori, cum ar fi roșu, verde, albastru și, de asemenea, alb. Fluxul luminos al acestor modele are un unghi de dispersie de 40-120 de grade.

Mai mult de 9 LED-uri COB pot fi instalate pe un substrat. Sunt acoperite cu un fosfor, în urma căruia dobândesc luminozitate ridicată. Se poate observa că fluxul luminos al acestor soluții este mai mare decât cel al dispozitivelor SMD. Astfel, dacă luăm în considerare ce tip de LED-uri este mai bun, atunci conform criteriului specificat, o soluție de clasă COB poate avea un avantaj.

LED-urile COB sunt folosite și în industria auto. Ele pot fi folosite ca o componentă a luminilor din față, din spate și ale semnalizatoarelor. Principalul lucru este să instalați corect dispozitivele achiziționate. Pentru a face acest lucru, este logic să apelați la specialiști cu experiență.

LED-uri din fibră

LED-urile din fibră pot fi considerate inovatoare. Au apărut pe piață recent, în 2015. Soluțiile în cauză au fost dezvoltate de ingineri din Coreea de Sud.

Aceste tipuri de LED-uri pot fi utilizate în producția de îmbrăcăminte. Adică, este foarte posibil să faci o cămașă sau un tricou din ele care să strălucească. Producția de îmbrăcăminte pe bază de LED-uri din fibră presupune și utilizarea diferiților polimeri, precum și a compușilor de aluminiu.

LED-uri cu filament

Un alt exemplu de LED-uri inovatoare sunt soluțiile cu filament. Principalul lor avantaj este eficiența energetică ridicată. Pentru aceeași putere, cu LED-uri precum COB, de exemplu, soluțiile cu filament pot oferi niveluri mai ridicate de iluminare.

Cel in cauza este cel mai des folosit la fabricarea unuia. Printre caracteristicile notabile ale productiei LED-urilor corespunzatoare se numara si instalarea direct pe un substrat din sticla. Această abordare face posibilă distribuirea luminii emise de LED-uri peste 360 ​​de grade.

Cum să alegi cea mai bună opțiune?

Cum să determinați tipul de LED care este optim pentru un anumit design? Există un număr mare de criterii pe care vă puteți concentra în această chestiune. În principiu, este destul de legitim să se determine domeniul de aplicare al unui LED pe baza clasificării acestuia în funcție de caracteristicile pe care le-am discutat mai sus. Să studiem specificul alegerii componentelor electronice adecvate, ținând cont de caracteristicile dispozitivelor:

Selectarea LED-urilor: caracteristicile soluțiilor DIP

După cum am menționat mai sus, LED-urile DIP sunt printre cele mai timpurii produse care au ajuns pe piață. Astfel, acestea implică tehnologii destul de vechi, dar încă solicitate. Principalele lor avantaje sunt ușurința de instalare, forma convenabilă, consumul redus de energie, încălzirea scăzută și un grad destul de ridicat de protecție împotriva influențelor externe.

Cel mai adesea, LED-urile în cauză sunt disponibile în diametre de 3 și 5 mm. Dacă comparăm LED-urile după tip, putem ajunge la concluzia că soluțiile luate în considerare sunt cele mai optime pentru utilizare:

Ca elemente ale tuningului auto;

Ca componente decorative;

Ca parte a lanternelor cu putere redusă - ca opțiune pentru casă.

LED-urile in cauza au un cost si o disponibilitate relativ redusa pe piata. Se poate observa că printre cele mai comune modificări se numără LED-urile de 12 volți. Pot fi prezenti in diverse cataloage online, precum si magazine specializate intr-o gama variata. De fapt, orice LED-uri de 12 volți se caracterizează printr-o cerere destul de mare pe piață.

Selectarea LED-urilor: caracteristici ale soluțiilor de tip SMD

Tipul corespunzător de soluție este fundamental diferit în aspect de altele prin faptul că are o formă plată. Aceste componente electronice sunt montate fără utilizarea picioarelor. Curentul pentru LED-urile de tip SMD este furnizat la bornele care sunt situate pe partea lor inversă.

Astfel, instalarea acestor dispozitive se realizează fără utilizarea găurilor. Amplasarea LED-urilor se poate face foarte compact. Ca urmare, structura pe care sunt amplasate dispozitivele corespunzătoare poate deveni, de asemenea, mai mică.

Principalele modalități de utilizare a dispozitivelor în cauză sunt același auto-tuning, diverse tipuri de iluminare interioară. Printre cele mai semnificative avantaje ale acestor opțiuni se numără luminozitatea ridicată și puterea de lumină. Combinate cu dimensiunile lor mici, aceste soluții oferă avantaje semnificative față de modelele de produse alternative.

Printre cele mai comune de pe piața modernă se numără și tipul LED 3528. Aceste produse sunt utilizate pe scară largă în producția de benzi LED. Designul produselor corespunzătoare permite producerea de LED-uri în trei culori - cu culori strălucitoare roșu, albastru și verde. Multe alte componente electronice sunt fabricate pe baza soluțiilor de tip 3528, cum ar fi LED-ul de tip SMD 5050.

Produsele în cauză se caracterizează și prin accesibilitatea lor. Ele sunt de obicei prezentate pe piață într-o gamă largă.

Selectarea LED-urilor: Caracteristicile soluțiilor COB

În primul rând, este de remarcat faptul că o parte semnificativă a LED-urilor de tipul corespunzător sunt modele foarte puternice. Trăsătura lor caracteristică este dispersia rapidă a luminii, datorită plasării cristalelor pe suprafață, care asigură disiparea dinamică a căldurii.

LED-urile in cauza sunt foarte luminoase. Acest lucru le face să fie solicitate special pentru utilizarea în proiectarea farurilor auto. Este demn de remarcat faptul că aceste produse ar trebui instalate ținând cont de o serie de nuanțe semnificative - numai specialiștii cu experiență le pot cunoaște. Prin urmare, se recomandă să contactați personalul de service competent pentru a instala soluții adecvate.

Tradusă din engleză, abrevierea LED înseamnă literal „o diodă care emite lumină”. Acesta este un dispozitiv semiconductor capabil să transforme curentul electric într-un dispozitiv simplu, al cărui design este destul de diferit de produsele de iluminat cu care suntem obișnuiți (lămpi cu incandescență, lămpi cu descărcare, lămpi fluorescente etc.).

Va fi interesant pentru toată lumea să știe cum funcționează un LED. Acest dispozitiv nu are elemente structurale fragile în mod inerent nesigure și un bec de sticlă (spre deosebire de alte lămpi). Costul diodelor este atât de mic încât nu diferă mult de bateriile care servesc drept sursă de energie. Popularitatea unor astfel de produse este explicată de o serie de factori, inclusiv de designul lor.

Istoria originii

Când vă gândiți de ce funcționează LED-urile, ar trebui să studiați istoria originii lor. Pentru prima dată un astfel de dispozitiv a fost creat în 1962 de omul de știință N. Holonyak. Era o strălucire monocromă. Avea o serie de dezavantaje, dar tehnologia în sine a fost considerată promițătoare.

La 10 ani de la crearea diodei roșii, au apărut soiurile verzi și galbene. Au fost folosite ca indicatori în multe dispozitive electronice. Datorită dezvoltărilor științifice, intensitatea fluxului luminos al diodelor a crescut constant. În anii 90, a fost creat un iluminator cu o eficiență de flux de 1 lumen.

În 1993, S. Nakamura a creat prima diodă albastră, care a fost caracterizată de luminozitate ridicată. Din acest moment, a devenit posibilă crearea oricărei culori din spectru (inclusiv alb). Tehnologia s-a dezvoltat fără încetare.

Când sunt conectate diode de tip albastru și ultraviolet, se obține un iluminator cu fosfor alb. Au început să înlocuiască treptat lămpile cu incandescență. Până în 2005, au fost produse diode cu o putere de flux luminos de până la 100 lm și chiar mai mare. Au început să producă corpuri de iluminat albe cu diferite nuanțe (cald, rece).

Dispozitiv LED

Pentru a înțelege cum funcționează un LED spot, trebuie să aruncați o privire mai atentă asupra designului său. Acest dispozitiv de iluminat, potrivit reprezentanților Asociației pentru Dezvoltarea Industriei Optoelectronice și ai Departamentului de Energie, va deveni în curând cea mai populară sursă de iluminat în case obișnuite, birouri și instituții.

LED-ul se bazează pe un cristal semiconductor. Trece curentul electric doar într-o singură direcție. Cristalul este situat pe un substrat special. Nu conduce curentul. Carcasa protejează cristalul de influențele externe. Are ieșiri sub formă de contacte, precum și un sistem optic.

Pentru a crește durata de viață a dispozitivului, spațiul dintre lentila de plastic și cristalul în sine a fost umplut cu o componentă transparentă din silicon. O bază de aluminiu este folosită pentru a îndepărta căldura în exces. Acesta este un dispozitiv comun al unei diode moderne. În timpul funcționării, emite relativ puțin, acesta este și un avantaj al dispozitivului.

Principiul de funcționare

Când luați în considerare modul în care funcționează un LED, este necesar să înțelegeți principiul de bază al funcționării unor astfel de dispozitive. Dispozitivul de tipul prezentat are o joncțiune electron-gaură. Acest lucru se datorează diferitelor principii de conductivitate ale componentelor iluminatorului. Un semiconductor are un exces de electroni, iar celălalt are un exces de găuri.

Prin procesul de dopaj, materialul perforat este îmbogățit cu purtători de sarcină negativă. Dacă se aplică un curent acolo unde semiconductorii sunt îmbogățiți cu sarcini opuse, va rezulta o polarizare directă. Electricitatea va curge prin joncțiunea acestor două materiale.

În acest caz, purtători de încărcare cu siguranțe de stare electrică diferită în corpul diodei. Când găurile și electronii se ciocnesc, este eliberată o anumită cantitate de energie. Acesta este un cuantum al fluxului luminos. Se numește foton.

Culoare LED

Pentru a crea diode sunt folosite diferite materiale semiconductoare. Aceasta determină culoarea pe care o emite dispozitivul prezentat în timpul funcționării. Materiale diferite sunt capabile să trimită în spațiu unde de lungimi diferite. Acest lucru permite ochiului uman să vadă una sau alta culoare a spectrului vizibil.

Când studiați cum funcționează un LED, ar trebui să luați în considerare materialele semiconductoare. Anterior, fosfura de galiu și compușii ternari GaAsP și AlGaAs au fost utilizați în scopuri similare. În acest caz, dispozitivul ar putea trimite roșu, galben-verde

Tehnologia prezentată este utilizată în prezent numai pentru dispozitivele indicatoare. Astăzi, pentru astfel de produse se utilizează nitrură de indiu galiu (AllnGaP) și nitrură de indiu galiu (InGaN). Ele pot rezista la un nivel destul de ridicat de curent de trecere, umiditate ridicată și căldură. Este posibilă o combinație de diferite tipuri de LED-uri.

Amestecarea culorilor

Benzile moderne de diode pot produce diferite nuanțe de flux luminos. Un dispozitiv poate produce o culoare monotonă. Atunci când creați un dispozitiv cu mai multe cipuri, este posibil să obțineți un număr mare de nuanțe diferite. La fel ca un televizor sau un monitor de computer, o diodă poate crea orice culoare folosind modelul RGB (care înseamnă roșu, verde, albastru).

Acesta este un principiu simplu pentru a înțelege cum funcționează LED-urile RGB. Folosind această tehnologie, puteți crea iluminare albă. Pentru a face acest lucru, toate cele trei culori sunt amestecate în proporții egale.

Cu toate acestea, pe lângă tehnologia prezentată, este posibil să se obțină o strălucire albă prin conectarea unei diode cu radiații cu undă scurtă (ultravioletă, albastră) împreună cu o acoperire de tip fosfor galben. Când fotonii galbeni și albaștri sunt combinați, rezultatul este lumină albă.

Productie

Pentru a înțelege la câți volți funcționează LED-urile, este necesar să luați în considerare producția acestor dispozitive. În primul rând, trebuie remarcat faptul că dispozitivele cu matrice RGB sunt mai scumpe decât formele de fosfor. Mai mult, acestea din urmă fac posibilă obținerea unui iluminat de înaltă calitate.

Dezavantajul fosforilor este puterea de lumină mai mică, precum și culoarea (temperatura) diferită a fluxului. Acest dispozitiv îmbătrânește mai repede decât un LED. Prin urmare, dispozitivele de iluminat ale ambelor principii de funcționare intră în vânzare. Pentru a crea indicatoare, se produc diode cu un consum de tensiune de 2-4 V DC (la un curent de 50 mA).

Pentru a crea un iluminat complet, aveți nevoie de dispozitive cu același consum de tensiune, dar un nivel de curent mai mare - până la 1 A. Dacă diodele sunt conectate în serie într-un singur modul, tensiunea totală va ajunge la 12 sau 24 V.

Creșterea luminozității

Având în vedere întrebarea de la ce tensiune funcționează LED-urile, ar trebui spus despre creșterea luminozității dispozitivelor prezentate. Puterea unor astfel de dispozitive ajunge la 60 mW. Dacă astfel de diode sunt instalate într-o carcasă de dimensiuni medii, vor trebui instalate 15-20 de elemente luminoase.

Diodele cu luminozitate sporită pot transporta o putere de până la 240 W. Pentru a asigura o iluminare normală, vor fi necesare 4-8 bucăți din astfel de elemente. Există dispozitive la vânzare care sunt capabile să ilumineze complet încăperi, publicitate exterioară, vitrine etc. Unele benzi sunt create pentru a oferi iluminare de intensitate medie sau scăzută.

Pentru conectarea echipamentului prezentat, se folosesc unități de control de putere corespunzătoare. Pentru benzile colorate, este posibil să se utilizeze controlere care controlează nu numai intensitatea luminii, ci și setează nuanțele și modurile de funcționare ale dispozitivului.

Controlul strălucirii

Există un număr mare de opțiuni pentru echipamentul prezentat. Există LED-uri care funcționează cu baterii (de exemplu, în lanterne), alimentate într-o rețea staționară. Sunt folosite atât pentru lucrări interne, cât și pentru cele externe. În funcție de condițiile de aplicare, se selectează clasa de protecție adecvată a diodei.

Pentru a regla luminozitatea strălucirii, tensiunea de alimentare nu este redusă. Pentru a reduce intensitatea strălucirii, se utilizează modularea lățimii impulsului (PWM). În acest caz, se achiziționează o unitate de control.

Metoda prezentată implică aplicarea unui curent modulat în impuls la diodă. Frecvența semnalului ajunge la mii de herți. Lățimea impulsurilor și intervalele de pauză pot fi modificate. În acest caz, puteți controla strălucirea dispozitivului. În acest caz, dioda nu se va stinge.

Durabilitate

Diodele sunt considerate dispozitive de lungă durată. Acest lucru se datorează designului lor. Cu toate acestea, dacă LED-urile de pe lampă nu funcționează, este posibil ca durata de viață a acestora să fi expirat. Acest lucru poate fi determinat de intensitatea strălucirii și de schimbarea culorii.

Experții observă, de asemenea, că durata de viață a dispozitivelor cu consum redus este mult mai lungă. Dar chiar și în cele mai luminoase benzi sau lămpi, diodele sunt garantate să funcționeze timp de 20-50 de mii de ore. Deoarece nu au elemente structurale fragile, este mai probabil ca impacturile mecanice să nu dăuneze acestor iluminatoare.

Studiind modul în care funcționează un LED, puteți înțelege principiul de proiectare al acestui dispozitiv, precum și caracteristicile sale operaționale. Acest echipament este considerat a fi iluminatoarele viitoarei generații.

LED-urile au devenit una dintre cele mai comune surse de lumină pentru nevoile industriale și casnice. Acest dispozitiv semiconductor are o singură joncțiune electrică; transformă energia electrică în energie luminoasă vizibilă. Fenomenul a fost descoperit de Henry Joseph Round în 1907. Primele experimente au fost efectuate de fizicianul experimental sovietic O.V. Losev, care în 1929 a reușit să obțină un prototip funcțional al unui LED modern.

Primele LED-uri moderne ( SD, LED, LED) au fost create la începutul anilor şaizeci. Aveau o strălucire roșie slabă și erau folosite ca indicatori de putere într-o varietate de dispozitive. În anii 90 au apărut LED-urile albastre, galbene, verzi și albe. Multe companii au început să le producă la scară industrială. Astăzi, diodele LED sunt folosite peste tot: la semafoare, becuri, mașini și așa mai departe.

Dispozitiv

Un LED este un dispozitiv semiconductor cu o joncțiune electron-gaură care produce radiație optică atunci când curentul trece prin el în direcția înainte.

Un LED indicator standard este format din următoarele părți;

1 - Lentila epoxidica
2 - Contact fir
3 - Reflector
4 - Semiconductor (Determină culoarea strălucirii)
5 și 6 - Electrozi
7 - Tăiere plată

Catodul și anodul sunt fixate la baza LED-ului. Întregul dispozitiv este sigilat ermetic cu o lentilă deasupra. Pe catod este instalat un cristal. Contactele au conductori care sunt conectați la cristal printr-o joncțiune p-n (un fir de legătură pentru combinarea a doi conductori cu diferite tipuri de conductivitate). Pentru a crea o funcționare stabilă a LED-ului, se folosește un radiator, care este necesar pentru dispozitivele de iluminat. În instrumentele indicatoare, căldura nu are o importanță decisivă.

Diodele DIP au cabluri care sunt montate în găuri de pe placa de circuit imprimat; ele sunt conectate la un contact electric prin lipire. Există modele cu mai multe cristale de culori diferite într-o singură carcasă.

LED-urile SMD sunt astăzi cele mai populare surse de lumină de orice format.

  • Baza carcasei, unde este atașat cristalul, este un excelent conductor de căldură. Datorită acestui fapt, îndepărtarea căldurii din cristal s-a îmbunătățit semnificativ.
  • În structura LED-urilor albe, între lentilă și semiconductor există un strat de fosfor care neutralizează radiațiile ultraviolete și stabilește temperatura de culoare necesară.
  • Componentele SMD cu unghi larg de radiație nu au lentilă. În același timp, LED-ul în sine se distinge prin forma paralelipipedului.

Chip-On-Board (COB) reprezintă cel mai recent progres practic care este gata să preia conducerea în iluminarea LED albă în iluminatul artificial.


Proiectarea LED-urilor folosind tehnologia COB presupune următoarele:

  • Zeci de cristale fără substrat sau carcasă sunt atașate la o bază de aluminiu folosind lipici dielectric.
  • Matricea rezultată este acoperită cu un strat comun de fosfor. Rezultatul este o sursă de lumină care are o distribuție uniformă a fluxului luminos fără posibilitatea apariției umbrelor.

O variantă a Chip-On-Board este Chip-On-Glass (COG), o tehnologie care implică plasarea multor cristale mici pe o suprafață de sticlă. De exemplu, acestea sunt lămpi cu filament, unde elementul emițător este o tijă de sticlă cu LED-uri acoperite cu fosfor.

Principiul de funcționare

În ciuda caracteristicilor și varietăților tehnologice, funcționarea tuturor LED-urilor se bazează pe principiul general de funcționare al elementului emițător:

  • Conversia electricității în flux luminos se realizează într-un cristal, care este format din semiconductori cu o mare varietate de tipuri de conductivitate.
  • Un material cu n-conductivitate este furnizat prin doparea cu electroni, iar un material cu p-conductivitate cu găuri. Ca rezultat, în straturi adiacente apar purtători de încărcare suplimentari de direcții diferite.
  • Când se aplică o tensiune continuă, începe mișcarea electronilor și a găurilor către joncțiunea p-n.
  • Particulele încărcate trec de barieră și încep să se recombine, provocând curgerea unui curent electric.
  • Procesul de recombinare a unui electron și a unei găuri în zona de joncțiune p-n are loc prin eliberarea de energie sub formă de foton.

În general, acest fenomen fizic este caracteristic tuturor diodelor semiconductoare. Cu toate acestea, lungimea de undă a fotonului se află în majoritatea cazurilor în afara spectrului vizibil al radiației. Pentru ca o particulă elementară să se miște în intervalul 400-700 nm, oamenii de știință au efectuat multe experimente și experimente cu diferite elemente chimice. Ca urmare, au apărut noi compuși: fosfură de galiu, arseniură de galiu și forme mai complexe. Fiecare dintre ele are propria lungime de undă, adică propria sa culoare de radiație.
În plus, pe lângă lumina utilă pe care o emite LED-ul, la joncțiunea p-n se generează o anumită cantitate de căldură, ceea ce reduce eficiența dispozitivului semiconductor. De aceea, designul LED-urilor de mare putere asigură o disipare eficientă a căldurii.

Soiuri

În prezent, diodele LED pot fi de următoarele tipuri:

  • Iluminare, adică cu putere mare. Nivelul lor de iluminare este egal cu tungstenul și sursele de lumină fluorescentă.
  • Lămpi indicatoare – cu putere redusă, sunt folosite pentru iluminarea dispozitivelor.

Diodele indicatoare LED în funcție de tipul de conexiune sunt împărțite în:

  • Double GaP (galiu, fosfor) - au lumină verde și portocalie în structura spectrului vizibil.
  • AIGaA triple (aluminiu, arsenic, galiu) - au lumină galbenă și portocalie în structura spectrului vizibil.
  • Triple GaAsP (arsen, galiu, fosfor) - au lumină roșie și galben-verde în structura spectrului vizibil.

În funcție de tipul carcasei, elementele LED pot fi:

  • DIP- un model învechit de putere redusă, ele sunt folosite pentru a ilumina plăci luminoase și jucării.
  • „piranha” sau Superflux– analogi de DIP, dar cu patru contacte. Sunt folosite pentru iluminarea mașinilor, se încălzesc mai puțin și sunt mai bine atașate.
  • SMD– cel mai comun tip, folosit într-o varietate de surse de lumină.
  • ŞTIULETE- Acestea sunt LED-uri SMD avansate.

Aplicație

Aplicațiile LED-urilor pot fi împărțite în două mari categorii:

  • Iluminat.
  • Folosind lumina directa.

LED-ul în iluminat este folosit pentru a ilumina un obiect, spațiu sau suprafață, mai degrabă decât să fie direct vizibil. Acestea sunt iluminarea interioară, lanternele, iluminarea fațadelor clădirilor, iluminarea mașinilor, iluminarea din spate a tastelor și a afișajelor telefonului mobil și așa mai departe. Diodele LED sunt utilizate pe scară largă în comunicatoare și telefoane mobile.

Lumina LED directă este utilizată pentru a transmite informații, de exemplu, în afișajele video color, în care diodele LED formează pixelii afișajului, precum și în afișajele alfanumerice. Lumina directă este folosită și în dispozitivele de semnalizare. De exemplu, acestea sunt indicatoare de viraj și lumini de frână ale mașinilor, semafoare și semne.

Viitorul LED-urilor

Oamenii de știință creează o nouă generație de LED-uri, de exemplu, bazate pe filme subțiri nanocristaline de perovskit. Sunt ieftine, eficiente și durabile. Cercetătorii speră că astfel de diode LED vor fi folosite în locul ecranelor convenționale de laptop și smartphone, inclusiv în iluminatul casnic și stradal.

De asemenea, sunt create diode LED cu fibră, care sunt destinate să creeze afișaje portabile. Oamenii de știință cred că metoda creată pentru producerea LED-urilor din fibră va permite producția în masă și va face integrarea electronicelor portabile în îmbrăcăminte și textile complet ieftină.

Caracteristici tipice

LED-urile sunt caracterizate de următorii parametri:

  • Caracteristicile culorii.
  • Lungime de undă.
  • Puterea curentă.
  • Tensiune (tip de tensiune aplicată).
  • Luminozitate (intensitatea fluxului luminos).

Luminozitatea LED-ului este proporțională cu curentul care circulă prin el, adică cu cât tensiunea este mai mare, cu atât luminozitatea este mai mare. Unitatea de măsură a intensității luminoase este lumen pe steradian și se măsoară și în milicandele. Există diode LED albe luminoase (20-50 mcd.), precum și super luminoase (20.000 mcd. sau mai mult).

Mărimea căderii de tensiune este o caracteristică a valorilor admisibile ale conexiunilor directe și inverse. Dacă tensiunea de alimentare este mai mare decât aceste valori, atunci apare o defecțiune electrică.

Puterea curentului determină luminozitatea strălucirii. Puterea curentă a elementelor de iluminat este de obicei de 20 mA; pentru LED-urile indicatoare este de 20-40 mA.

Culoarea radiației LED depinde de substanțele active adăugate materialului semiconductor.

Lungimea de undă a luminii este determinată de diferența de energie în timpul tranziției electronilor în stadiul de recombinare. Este determinată de impuritățile dopante și de materialul semiconductor sursă.

Avantaje și dezavantaje

Printre avantajele LED-urilor se numără:

  • Consum redus de putere.
  • Durată lungă de viață, măsurată la 30-100 mii de ore.
  • Putere luminoasă ridicată. LED-urile oferă 10-250250 lumeni de flux luminos per watt de putere.
  • Fără vapori de mercur toxici.
  • Aplicație largă.

Defecte:

  • Caracteristici slabe ale LED-urilor de calitate scăzută create de producători necunoscuți.
  • Preț relativ ridicat al LED-urilor de înaltă calitate.
  • Nevoia de surse de alimentare de calitate.
Introducere

Diodă emițătoare de lumină sau diodă emițătoare de lumină (SD, LED, LED din engleză „ Dioda electro luminiscenta", este un dispozitiv semiconductor cu o joncțiune electron-gaură (joncțiune pn) sau un contact metal-conductor care produce radiație optică atunci când un curent electric trece prin el în direcția înainte. Cristalul LED produce radiații optice într-un spectru destul de îngust. Caracteristicile sale spectrale depind în primul rând de compoziția chimică a semiconductorilor utilizați la fabricarea acestuia. Cu alte cuvinte, cristalul LED emite o anumită culoare (dacă vorbim de LED-uri în gama vizibilă), spre deosebire de o lampă care emite un spectru mai larg și unde o anumită culoare este filtrată de un filtru de lumină extern.

Poveste

Electroluminiscența a fost descoperită și descrisă pentru prima dată în 1907 de omul de știință Henry Joseph Round, care a descoperit-o în timp ce studia trecerea curentului într-o pereche metal-carbură de siliciu (SiC) și a observat o strălucire galbenă, verde și portocalie la catod.

Aceste experimente au fost mai târziu, independent de Round, repetate de O. V. Losev în 1923, care, experimentând un contact de rectificare dintr-o pereche de carborundum - sârmă de oțel, a descoperit o strălucire slabă în punctul de contact a două materiale diferite - electroluminiscența unui semiconductor. tranziție (la acea vreme conceptul „joncțiune semiconductoare” nu exista încă). Această observație a fost publicată, dar semnificația acestei observații nu a fost înțeleasă la momentul respectiv și, prin urmare, a rămas neexplorată timp de multe decenii.

Probabil că primul LED care emite lumină din gama vizibilă a spectrului a fost fabricat în 1962 la Universitatea din Illinois (SUA) de un grup condus de Nick Holonyak.

Diodele realizate din semiconductori cu gol indirect (de exemplu, siliciu, germaniu sau carbură de siliciu) nu emit practic nicio lumină. Cu toate acestea, în legătură cu dezvoltarea tehnologiei cu siliciu, se lucrează în mod activ pentru a crea LED-uri pe bază de siliciu. LED-ul galben sovietic KL 101 pe bază de carbură de siliciu a fost produs în anii 70, dar avea o luminozitate foarte scăzută. Recent, mari speranțe au fost asociate cu tehnologia punctelor cuantice și a cristalelor fotonice.

Care este diferența?

Tehnologia luminii LED este fundamental diferită de tehnologia tradițională a surselor de lumină, cum ar fi lămpile incandescente, lămpile fluorescente și lămpile cu descărcare de înaltă presiune. LED-ul nu conține gaz, nici filament și nici bec fragil de sticlă sau piese în mișcare potențial nesigure.

Principala diferență dintre sursele de lumină LED și cele tradiționale este că LED-urile folosesc un principiu complet diferit de generare a luminii și folosesc materiale complet diferite. O diferență mai puțin evidentă este că iluminarea cu LED estompează linia dintre lampă și corp de iluminat. În tehnologia de iluminat LED, „becurile”, care sunt LED-uri, sunt inseparabile de „corp de iluminat”, și anume carcasa, electronica și lentilele.

Caracteristicile LED-urilor

Caracteristica curent-tensiune a LED-urilor în direcția înainte este neliniară. Dioda începe să conducă curent pornind de la o anumită tensiune de prag. Această tensiune face posibilă determinarea destul de precisă a materialului semiconductor.

LED-urile ultra-luminoase moderne au o semiconductivitate mai puțin pronunțată decât diodele convenționale. Pulsațiile de înaltă frecvență în circuitul de alimentare (așa-numitele „ace”) și supratensiunile inverse duc la degradarea accelerată a cristalului. Rata de degradare depinde și de curentul de alimentare (neliniar) și de temperatura cristalului (neliniar).

Preț

Costul LED-urilor de mare putere utilizate în spoturile portabile și farurile auto este destul de mare astăzi - aproximativ 8-10 USD sau mai mult pe unitate. De regulă, lanternele mici și ansamblurile de lămpi de uz casnic folosesc câteva zeci de LED-uri nu foarte puternice.

Până la începutul lui 2011, costul LED-urilor de mare putere (1 W sau mai mult) a scăzut și a început de la 0,9 USD. Costul celor grele (10W sau mai mult P7 și CREE M-CE 15-20 USD CREE XM-L 10W 1000Lm) este de aproximativ 10 USD.


Avantaje

În comparație cu alte surse de lumină electrică (convertoare de electricitate în radiații electromagnetice în domeniul vizibil), LED-urile au următoarele diferențe:

    Eficiență luminoasă ridicată. LED-urile moderne sunt la egalitate cu lămpile cu descărcare în gaz de sodiu și cu lămpile cu halogenuri metalice în acest parametru, atingând 150 Lumeni pe Watt;

    Rezistență mecanică ridicată, rezistență la vibrații (fără filament și alte componente sensibile);

    Durată lungă de viață- de la 30.000 la 100.000 de ore (când se lucrează 8 ore pe zi - 34 de ani). Dar nici nu este infinit - cu funcționare prelungită și/sau răcire slabă, cristalul este „otrăvit” și luminozitatea scade treptat;

    Gama de LED-uri moderne variază- de la alb cald (2700 K) la alb rece (6500 K);

    Inerție scăzută- se aprinde imediat la luminozitate maximă, în timp ce lămpile cu mercur-fosfor (fluorescent-economice) au un timp de aprindere de 1 secundă la 1 minut, iar luminozitatea crește de la 30% la 100% în 3-10 minute, în funcție de temperatura mediului ambiant;

    Numărul de cicluri pornit-oprit nu au un impact semnificativ asupra duratei de viață a LED-urilor (spre deosebire de sursele tradiționale de lumină - lămpi cu incandescență, lămpi cu descărcare în gaz);

    Unghi de radiație diferit— de la 15 la 180 de grade;

    LED-uri indicator cu cost redus, dar cost relativ ridicat atunci când este utilizat în iluminat, care scade pe măsură ce producția și vânzările cresc (economii de scară);

    Siguranță— nu este nevoie de tensiune înaltă;

    Insensibil la temperaturi scăzute și foarte scăzute. Cu toate acestea, temperaturile ridicate sunt contraindicate pentru LED-uri, ca și pentru orice semiconductor;

    Prietenia mediului- absența mercurului, fosforului și radiațiilor ultraviolete, spre deosebire de lămpile fluorescente.

Aplicații ale LED-urilor

    Iluminat stradal, industrial, casnic (inclusiv bandă LED);

    Ca indicatori - atât sub formă de LED-uri unice (de exemplu, indicatorul de putere de pe panoul de instrumente), cât și sub forma unui afișaj digital sau alfanumeric (de exemplu, numere de pe un ceas);

    O serie de LED-uri este utilizată pe ecranele mari de exterior și în liniile târâtoare. Astfel de matrice sunt adesea numite clustere LED sau pur și simplu clustere;

    În optocuple;

    LED-urile puternice sunt folosite ca surse de lumină în felinare și semafoare;

    LED-urile sunt folosite ca surse de radiație optică modulată (transmisia semnalului prin fibră optică, telecomenzi, Internet);

    În lumina de fundal a ecranelor LCD (telefoane mobile, monitoare, televizoare etc.);

    În jocuri, jucării, pictograme, dispozitive USB etc.;

    În indicatoare rutiere LED;

    În cabluri de lumină flexibile din PVC Duralight.


Daca dupa ce ai citit acest articol mai ai intrebari despre echipamentele LED, vom fi bucurosi sa te ajutam sa alegi o lampa potrivita pentru tine!