أصبحت تقنية LED جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليوم. سأقدم لكم اليوم نبذة مختصرة عن مفهومها وخصائصها وتصنيفها.
مفهوم LED
الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو جهاز أشباه موصلات ذو حالة صلبة، يُحوّل الكهرباء مباشرةً إلى ضوء. قلب الصمام الثنائي الباعث للضوء عبارة عن شريحة أشباه موصلات، أحد طرفيها مُتصل بسقالة، أحد طرفيها قطب سالب، والطرف الآخر مُتصل بالطرف الموجب لمصدر الطاقة، بحيث تُغلّف الشريحة بأكملها براتنج إيبوكسي.
تتكون رقاقة أشباه الموصلات من جزأين، أحدهما شبه موصل من النوع p، حيث تسود الثقوب، والآخر شبه موصل من النوع n، حيث تسود الإلكترونات. عند توصيل شبه الموصلين، تتشكل "وصلة pn" بينهما. عند تمرير تيار كهربائي على الرقاقة عبر السلك، تُدفع الإلكترونات إلى المنطقة p، حيث تتحد مع الثقب وتُصدر طاقة على شكل فوتونات، وهي نفس طريقة توهج مصابيح LED. ويُحدد طول موجة الضوء، أي لونه، بالمادة التي تُشكل الوصلة PN.
خصائص LED
تحدد الخصائص الجوهرية لـ LED أنها مصدر الضوء الأكثر مثالية لاستبدال مصدر الضوء التقليدي، ولديها مجموعة واسعة من التطبيقات.
- حجم صغير
إن الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو في الأساس عبارة عن شريحة صغيرة جدًا مغلفة براتينج إيبوكسي، لذا فهو صغير جدًا وخفيف جدًا.
- انخفاض استهلاك الطاقة
استهلاك الطاقة LED منخفض جدًا، وبشكل عام، فإن جهد التشغيل LED هو 2-3.6 فولت.
التيار العامل هو 0.02-0.03A.
أي أنه لا يستهلك أكثر من 0.1 واط من الكهرباء.
- عمر خدمة طويل
مع التيار والجهد المناسبين، يمكن أن تتمتع مصابيح LED بعمر خدمة يصل إلى 100000 ساعة.
- سطوع عالي وحرارة منخفضة
- حماية البيئة
مصابيح LED مصنوعة من مواد غير سامة، على عكس مصابيح الفلورسنت التي تحتوي على الزئبق وتُسبب التلوث. كما أنها قابلة لإعادة التدوير.
- قوية ومتينة
يتم تغليف مصابيح LED بالكامل بالراتنج الإيبوكسي، وهو أقوى من المصابيح الكهربائية وأنابيب الفلورسنت. كما لا توجد أجزاء فضفاضة داخل المصباح، مما يجعل مصابيح LED غير قابلة للتدمير.
تصنيف الصمام الثنائي الباعث للضوء
1، وفقا لأنبوب انبعاث الضوءلوننقاط
وفقا للون الضوء المنبعث من أنبوب الضوء، يمكن تقسيمه إلى الأحمر والبرتقالي والأخضر (والأصفر والأخضر والأخضر القياسي والأخضر النقي) والأزرق وما إلى ذلك.
بالإضافة إلى ذلك، تحتوي بعض مصابيح LED على شرائح ذات لونين أو ثلاثة ألوان.
وفقًا للصمام الثنائي الباعث للضوء المختلط أو غير المختلط مع المشتتات، الملون أو عديم اللون، يمكن أيضًا تقسيم الألوان المختلفة المذكورة أعلاه من LED إلى شفاف ملون، شفاف عديم اللون، تشتت ملون وتشتت عديم اللون من أربعة أنواع.
يمكن استخدام الثنائيات الباعثة للضوء المتناثرة والثنائيات الباعثة للضوء كمصابيح مؤشر.
2.وفقا لخصائص مضيئةسطحمن أنبوب إصدار الضوء
وفقا لخصائص سطح انبعاث الضوء لأنبوب انبعاث الضوء، يمكن تقسيمه إلى مصباح دائري، مصباح مربع، مصباح مستطيل، أنبوب انبعاث ضوء الوجه، أنبوب جانبي وأنبوب صغير للتركيب السطحي، إلخ.
يتم تقسيم المصباح الدائري إلى Φ2mm، Φ4.4mm، Φ5mm، Φ8mm، Φ10mm وΦ20mm، إلخ.
عادةً ما يسجل الأجانب الصمام الثنائي الباعث للضوء Φ3mm على أنه T-1، φ5 مم مثل T-1 (3/4)، وφ4.4 مم مثل T-1 (1/4).
3.وفقا لبناءمن الثنائيات الباعثة للضوء
وفقا لهيكل LED، هناك جميع أنواع التغليف الإيبوكسي، وتغليف الإيبوكسي بقاعدة معدنية، وتغليف الإيبوكسي بقاعدة سيراميكية وتغليف زجاجي.
4.وفقا لشدة الإضاءة والتيار العامل
وفقًا لشدة الإضاءة والتيار العامل يتم تقسيمها إلى سطوع عادي LED (شدة الإضاءة 100mCD)؛
تسمى شدة الضوء بين 10 و 100mCD بالثنائي الباعث للضوء عالي السطوع.
يتراوح تيار العمل لمصباح LED العام من عشرة مللي أمبير إلى عشرات مللي أمبير، في حين أن تيار العمل لمصباح LED ذو التيار المنخفض يكون أقل من 2 مللي أمبير (السطوع هو نفسه الموجود في أنبوب إصدار الضوء العادي).
بالإضافة إلى طرق التصنيف المذكورة أعلاه، هناك أيضًا طرق تصنيف حسب مادة الرقاقة وحسب الوظيفة.
تيد: المقال القادم يتناول أيضًا تقنية LED. ما هي؟ تابعونا.
وقت النشر: ٢٧ يناير ٢٠٢١