اساس کار ال ای دی ها

چیپ LED ها از عناصر نیمه ‌رسانا تشکیل شده‌اند. به طور کلی دو نوع نیمه‌ رسانا وجود دارند ؛نیمه رسانا نوع مثبت (P) که در آن تعداد حفره‌ها بیشتر است و نیمه رسانا نوع منفی (N) که در آن تعداد الکترون‌ها بیشتر است.
حال اگر دو نوع منفی و مثبت نیمه رساناها کنار هم قرار گیرند می‌توانیم دیود داشته باشیم. به این صورت که جریان برق فقط از یک جهت می‌تواند از دیود عبور کند و این عبور به همراه انتشار انرژی به صورت فوتون با طول موج‌های منحصر به‌فرد (تابع ولتاژ و جنس ماده نیمه‌رسانا) می‌باشد.

دیود نوری LED

 

دیودهای نورانی (Light Emitting Diode)

برای داشتن خروجی نور مرئی در بازه‌ی ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر باید از مواد خاصی برای ساختن چیپ ال ای دی استفاده کرد.
نسل اولیه LED (معروف به کلاهی یا اوال) برای مصارفی از قبیل چراغ روشن/خاموش یا چراغ مادون قرمز انواع کنترل‌ها به کار می‌رود

ساختار LED

همان‌گونه که در شکل مشخص است یک دیود نورانی از بخش‌های زیر تشکیل شده است:
– پایه‌ی مثبت (آند) و پایه‌ی منفی (کاتد)
– نخ طلا (wire bond که در نمونه‌های صنعتی ممکن است از آلیاژهای طلا و مس نیز استفاده شود)
– چیپست که با عبور جریان برق از آن انرژی به شکل نور آزاد می‌شود.
– حفره صیقلی برای بازتاب بهتر و جلوگیری از هدر رفتن نور
– لنز که معمولا از جنس اپوکسی ساخته می‌شد و برای هدایت بهتر نور به‌کار می‌رود.
به علت بازده نوری پایین LED های کلاهی از آن‌ها برای محصولات روشنایی استفاده نمی‌شود.
اولین سری از ال ای دی با بازده نوری بالا که به تولید انبوه رسیدند ال ای دی‌های پاور (High Power LED) بودند. لازم به ذکر است که از نظر ساختاری شباهت زیادی به مدل کلاهی دارند.

ال ای دی پاور

 

ساختار ال ای دی

تفاوت اصلی پاور ال‌ای‌دی‌ها با اوال در جنس چیپ آن‌هاست که خروجی آن در محدوده مرئی و با توان نوری بسیار بالاتر می‌باشد.
جدیدترین و پرکاربردترین انواع دیودهای نورانی انواع SMD و COB می‌باشد.

انواع smd و cob

led 5730

کاربردهای LED

محصولات روشنایی:

بیشترین کاربرد این تکنولوژی در انواع محصولات و روشنایی می‌باشد. این محصولات را می‌توان به زیرگروه‌های: پروژکتورهای نورپردازی، پروژکتورهای روشنایی، چراغ‌های سوله‌ای و ….

صنعت الکترونیک:

استفاده در تلویزیون‌ها به عنوان نور پس‌زمینه (Backlight) و موبایل‌های هوشمند

صنعت خودرو:

استفاده در خودروها برای نور روز(Daylight) یا چراغ‌های اصلی خودرو

صنعت کشاورزی:

استفاده از پروژکتورهای گل و گیاه در انواع گلخانه ها به منظور بهینه سازی مصرف انرژی و افزایش بهره وری

مزایای SMD

– بیشترین بازده نوری در تمامی منابع روشنایی
– شاخص نوردهی بالا (CRI>80)
– طول عمر بیشتر (۵۰۰۰۰ ساعت)
– نور بدون لرزش که از خستگی چشم می‌کاهد
– نیاز به قطعات جانبی کمتر از قبیل ترانس