لامپ ال ای دی چیست؟ - طراحی، عملکرد، مزایا و موارد استفاده

لامپ ال ای دی چیست؟ - طراحی، عملکرد، مزایا و موارد استفاده

چراغ LED

لامپ های LED (دیود ساطع کننده نور) وسایل الکترونیکی نوری هستند که بر اساس اصل الکترولومینسانس نور ساطع می کنند.

انتشار نور در نتیجه برهمکنش میدان الکتریکی با یک ماده مناسب به عنوان الکترولومینسانس شناخته می شود. در سال 1962 نشان داده شد که یک اتصال گالیم-آرسنید با سوگیری رو به جلو یک ساطع کننده تشعشع موثر است.

هنگامی که اتصالات pn الکترولومینسانس به سمت جلو بایاس می شوند، مقداری از انرژی از دست رفته به نور تبدیل می شود، به همین دلیل این دستگاه ها به عنوان لامپ های نیمه هادی نیز شناخته می شوند.

طراحی لامپ ال ای دی

برای ساخت لامپ های LED از اجزای نیمه هادی زیر استفاده می شود:

(سبز/قرمز) فسفید گالیم

فسفید آرسنید گالیم زرد/قرمز

نیترید گالیم (سفید)

لایه ای از مواد نیمه هادی نوع P در بالای لایه نیمه هادی نوع N قرار می گیرد تا یک لامپ LED ایجاد کند. لایه نوع P توسط یک فیلم فلزی پوشیده شده است که به عنوان اتصال آند دستگاه عمل می کند. بر روی لایه نوع N، یک لایه طلا نیز ایجاد می شود تا اتصال کاتد را ایجاد کند. سطح زیرین دستگاه نیز به لطف لایه طلایی نور را منعکس می کند. کارایی لامپ LED با این کار افزایش می یابد. طراحی اساسی یک لامپ LED در شکل بالا نشان داده شده است.

استفاده از لامپ ال ای دی

اکثر حامل های بار شروع به حرکت می کنند، با حرکت الکترون ها به سمت پایانه مثبت منبع و سوراخ ها به سمت ترمینال منفی، زمانی که منبع تغذیه DC به یک لامپ LED تحت بایاس رو به جلو اعمال می شود. بازترکیب الکترون‌ها و حفره‌ها در محل اتصال PN انرژی را به شکل گرما یا نور آزاد می‌کند، بسته به اینکه کدام حامل بار درگیر است.

ترکیب مجدد الکترون ها و حفره ها در محل اتصال PN باعث می شود که مواد نیمه هادی مانند فسفید گالیم (GaP)، فسفید آرسنید گالیم (GaAsP)، نیترید گالیم (GaN) و غیره نور تولید کنند. با گسیل فوتون های نور، الکترون های این مواد نیمه هادی انرژی خود را از دست می دهند. اگر مواد نیمه هادی شفاف باشد، نور ساطع شده در محل اتصال PN به بیرون منتقل می شود. یک لامپ LED به این ترتیب نور تولید می کند.

مزایای روشنایی LED

مزایای استفاده از لامپ های LED عبارتند از:

هزینه های عملیاتی بسیار کم است.

جثه کوچکی دارند.

نور را می توان به راحتی با لامپ های LED کنترل کرد.

لامپ های LED دارای قابلیت سوئیچینگ و کنترل از راه دور هستند.

لامپ های LED عمر طولانی تری دارند، تا 100000 ساعت.

چراغ‌های ال‌ای‌دی برق کمی مصرف می‌کنند و از نظر انرژی کارآمد هستند.

این لامپ ها از نظر مکانیکی قوی هستند.

نورپردازی LED ارائه رنگ فوق العاده ای را ارائه می دهد.

از آنجایی که هیچ مواد خطرناکی در این لامپ ها وجود ندارد، برای محیط زیست مفید هستند.

جنبه های منفی لامپ های LED

برخی از معایب استفاده از لامپ های LED به شرح زیر است:

لامپ های LED هزینه اولیه نسبتا بالایی دارند.

به عنوان دستگاه های نیمه هادی، لامپ های LED. بنابراین به دما وابسته و حساس هستند.

از آنجایی که لامپ های LED به منبع تغذیه DC نیاز دارند، مدار لامپ نیز به یک واحد یکسوسازی نیاز دارد.

نور با شدت بالای یک لامپ LED روی حشرات تأثیر می گذارد.

کاربردهای روشنایی LED

برنامه های زیر از لامپ های LED استفاده می کنند:

برای نورپردازی در منازل و مشاغل

به عنوان لامپ سیگنال استفاده می شود.

از نشانگرهای دو رنگ استفاده می شود.

در تابلوهای کنترل، لامپ های LED نیز به عنوان نشانه های خرابی استفاده می شوند.

روی تابلوهای اعلانات

برای روشن کردن دکوراسیون استفاده می شود.

در صفحه نمایش گوشی موبایل و ساعت مچی.

همچنین ابزارهای مختلفی در بخش های متعدد از لامپ های LED استفاده می کنند.

برای اطلاعات بیشتر لطفا توجه فرماییدوب سایت رسمی BENWEI