آموزش های پایه ای برق, مقالات
ال ای دی (LED) چیست؟ انواع و کاربردهای آن
بهمن
ال ای دی (LED) چیست؟ انواع و کاربردهای آن
در این مقاله قصد داریم به معرفی ال ای دی (LED)، انواع و کاربردهای آن بپردازیم.
فهرست مطالب
1- LED چیست؟
2- رنگ های مختلف LED
3- انواع مختلف LED
4- کاربردهای LED
————————————————–
1- LED چیست؟
ال ای دی (LED) یا دیود ساطع کننده نور یک تجهیز نیمه هادی است که با وارد شدن جریان الکتریکی به آن، نور ساطع می شود.
نور زمانی نمایش داده می شود که ذرات دریافت کننده جریان (معروف به الکترون ها و حفره ها) با مواد نیمه هادی ترکیب شوند.
از آنجایی که نور بین مواد نیمه هادی جامد تولید می شود، LEDها به عنوان ادوات حالت جامد شناخته می شوند.
اصطلاح روشنایی حالت جامد که از LED های ارگانیک (OLED) گرفته شده است، تکنولوژی روشنایی را که از منابع دیگری نظیر
رشته های گرم شده (لامپ های هالوژن رشته ای و تنگستن) یا تخلیه گاز (لامپ های فلورسنت) استفاده می کنند، طبقه بندی می کند.
————————————————–
2- رنگ های مختلف LED
در داخل ماده نیمه هادی LED، الکترون ها و حفره ها در داخل نوارهای انرژی حمل می شوند.
تقسیم بندی باندها نشان دهنده انرژی فوتون ها (ذرات نور) است که توسط LED منتقل می شوند.
انرژی فوتون، طول موج نور ساطع شده را توصیف می کند که چیزی جز رنگ آن نیست.
مواد نیمه هادی مختلف با شکاف های نواری متفاوت، رنگ های متفاوتی از نور تولید می کنند.
ال ای دی ها از مواد نیمه هادی مرکب که خود متشکل از مواد III-V هستند، ساخته شده اند.
نمونه هایی از مواد III-V که معمولاً برای ساخت LED ها استفاده می شوند، آرسنید گالیم (GaAs) و فسفید گالیم (GaP) هستند.
تا اواسط دهه 90، LEDها تنوع رنگی محدودی داشتند و LED های آبی و سفید در صنایع وجود نداشت.
توسعه ال ای دی های مبتنی بر سیستم مواد نیترید گالیوم (GaN) به تکمیل رنگ های متنوع کمک کرد.
و این امر باعث افزایش کاربرد رنگ های مختلف LED در صنایع مختلف شد.
نماد LED
————————————————–
3- انواع مختلف LED
انواع LED عبارتند از:
1- LED های Through-Hole
این نوع LED ها در اشکال و اندازه های مختلف یافت می شوند و متداول ترین LEDها 3، 5 و 8 میلی متری هستند.
LED ها در رنگ های مختلفی مانند قرمز، آبی، زرد، سبز، سفید و غیره موجود می باشند.
2- LED های Surface Mount
LED های Surface Mount یا SMD انواع خاصی از ال ای دی ها هستند که می توانند به سادگی بر روی سطوحی مانند PCB و بردهای همه منظوره نصب شوند.
LED های SMD معمولاً با ابعاد فیزیکی شان شناسایی می شوند.
خاص ترین این LED ها 3528و 5050 هستند.
3- LED های Bi-Color
نوع بعدی ال ای دی ها، LED های دو رنگ هستند.
همانطور که از نام آن پیداست، آنها می توانند دو رنگ را انتقال دهند. LED های دو رنگ دارای سه لید هستند که در آنها دو آند و یک کاتد مشترک، است.
رنگ ها باتوجه به ترتیب لیدها، تشکیل می شوند.
4- LED های RGB
LED های RGB محبوب ترین و شیک ترین ال ای دی ها در بین علاقمندان هستند.
حتی استفاده از LED های RGB در کیس های کامپیوتر، مادربردها، رم ها و غیره بسیار محبوب است.
RGB LED شامل سه ال ای دی روی یک تراشه است که با روشی به نام PWM (Pulse Width Modulation) می توانیم خروجی RGB LED را برای تولید طیف گسترده ای از رنگ ها کنترل کنیم.
5- LED های High-Power
LED هایی که توان مصرفی آنها بیش از 1 وات است، LED های با توان بالا نامیده می شوند.
این به این دلیل است که ال ای دی های معمولی دارای اتلاف توان چند میلی وات هستند.
LED های پرقدرت بسیار درخشان هستند و اغلب در چراغ قوه ها، چراغ های جلو اتومبیل، نورافکن ها و غیره استفاده می شوند.
از آنجایی که اتلاف برق LED های پرتوان زیاد است، به خنک کننده مناسب و روش سینک حرارتی نیاز است.
همچنین توان ورودی مورد نیاز برای این ال ای دی ها معمولا بسیار بالا خواهد بود.
————————————————–
4- کاربردهای LED
ال ای دی ها کاربردهای زیادی دارند که در ادامه به توضیح برخی از آنها می پردازیم.
LED به عنوان لامپ در منازل و صنایع استفاده می شود. دیودهای ساطع کننده نور در وسایل نقلیه ای مانند اتومبیل، دوچرخه و غیره استفاده می شوند. امروزه از تابلوهای نمایش ال ای دی در بیرون مانند تابلوهای محل اقامت، تابلوهای تبلیغاتی، تابلوهای راه و غیره استفاده می شود. در تابلوهای راهنما که دارای زبان های زیادی برای انتقال سیگنال هستند، استفاده از LED های بیشتر از نظر اتلاف انرژی کمتر سودآور خواهد بود. چراغ های ال ای دی در چراغ های راهنمایی استفاده می شود.
لینک اصلی