أصبحت تقنية LED اليوم جزءًا لا يتجزأ من حياتنا. سأقدم لكم اليوم نبذة مختصرة عن مفهومها وخصائصها وتصنيفاتها.

مفهوم LED

الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو جهاز شبه موصل ذو حالة صلبة يحول الكهرباء مباشرة إلى ضوء. يتكون قلب الصمام الثنائي الباعث للضوء من شريحة شبه موصلة، مثبتة من أحد طرفيها على هيكل داعم، يمثل أحد طرفيه قطبًا سالبًا، بينما يتصل الطرف الآخر بالقطب الموجب لمصدر الطاقة، بحيث تكون الشريحة بأكملها مغلفة براتنج إيبوكسي.

تتكون رقاقة أشباه الموصلات من جزأين، أحدهما شبه موصل من النوع p، حيث تسود الفجوات، والآخر شبه موصل من النوع n، حيث تسود الإلكترونات. عند توصيل هذين الشبهين، تتشكل بينهما وصلة pn. عند مرور تيار كهربائي عبر الرقاقة، تُدفع الإلكترونات إلى منطقة p، حيث تتحد مع الفجوات وتُصدر طاقة على شكل فوتونات، وهي الطريقة التي تُضيء بها مصابيح LED. ويُحدد طول موجة الضوء ولونه بنوع المادة التي تُشكل وصلة pn.

خصائص مصابيح LED

تحدد الخصائص الجوهرية لمصابيح LED أنها مصدر الضوء الأمثل لاستبدال مصدر الضوء التقليدي، ولها مجموعة واسعة من التطبيقات.

• حجم صغير

إن مصباح LED عبارة عن شريحة صغيرة جدًا مغلفة براتنج الإيبوكسي، لذا فهو صغير جدًا وخفيف جدًا.

- استهلاك منخفض للطاقة

يُعد استهلاك الطاقة لمصابيح LED منخفضًا جدًا، وبشكل عام، يتراوح جهد تشغيل مصابيح LED بين 2 و 3.6 فولت.
يبلغ تيار التشغيل 0.02-0.03 أمبير.
أي أنه لا يستهلك أكثر من 0.1 واط من الكهرباء.

• عمر خدمة طويل

مع التيار والجهد المناسبين، يمكن أن يصل عمر مصابيح LED إلى 100000 ساعة.

• سطوع عالٍ وحرارة منخفضة

• حماية البيئة

تُصنع مصابيح LED من مواد غير سامة، على عكس المصابيح الفلورية التي تحتوي على الزئبق وتسبب التلوث. كما يمكن إعادة تدويرها.

• قوي ومتين

تُغلف مصابيح LED بالكامل براتنج الإيبوكسي، وهو أقوى من كل من المصابيح الكهربائية وأنابيب الفلورسنت. كما لا توجد أجزاء سائبة داخل المصباح، مما يجعل مصابيح LED غير قابلة للتلف.

تصنيف مصابيح LED

1- وفقًا لأنبوب باعث الضوءلوننقاط

وفقًا للون الضوء المنبعث من أنبوب الإضاءة، يمكن تقسيمه إلى الأحمر والبرتقالي والأخضر (والأخضر المصفر والأخضر القياسي والأخضر النقي) والأزرق وما إلى ذلك.
بالإضافة إلى ذلك، تحتوي بعض مصابيح LED على رقائق من لونين أو ثلاثة ألوان.
وفقًا للثنائي الباعث للضوء المختلط أو غير المختلط مع المشتتات، والملون أو عديم اللون، يمكن أيضًا تقسيم الألوان المختلفة المذكورة أعلاه لمصابيح LED إلى أربعة أنواع: شفافة ملونة، وشفافة عديمة اللون، ومشتتة ملونة، ومشتتة عديمة اللون.
يمكن استخدام الثنائيات الباعثة للضوء المشتتة والثنائيات الباعثة للضوء كمصابيح مؤشرة.

2. وفقًا لخصائص الضوءسطحأنبوب باعث للضوء

وفقًا لخصائص سطح انبعاث الضوء لأنبوب انبعاث الضوء، يمكن تقسيمه إلى مصباح دائري، ومصباح مربع، ومصباح مستطيل، وأنبوب انبعاث ضوء أمامي، وأنبوب جانبي، وأنبوب صغير للتركيب السطحي، وما إلى ذلك.
ينقسم المصباح الدائري إلى Φ2 مم، Φ4.4 مم، Φ5 مم، Φ8 مم، Φ10 مم و Φ20 مم، إلخ.
عادةً ما يتم تسجيل الصمام الثنائي الباعث للضوء بقطر 3 مم في الخارج على أنه T-1، φ5 مم كـ T-1 (3/4)، وφ4.4mm كـ T-1 (1/4).

3. وفقًا لـبناءمن الثنائيات الباعثة للضوء

وفقًا لبنية مصابيح LED، هناك تغليف إيبوكسي، وتغليف إيبوكسي ذو قاعدة معدنية، وتغليف إيبوكسي ذو قاعدة سيراميكية، وتغليف زجاجي.

4. وفقًا لـشدة الإضاءة وتيار التشغيل

وفقًا لشدة الإضاءة وتيار التشغيل، يتم تقسيمها إلى مصابيح LED ذات سطوع عادي (شدة الإضاءة 100 مللي شمعة)؛
يُطلق على شدة الإضاءة التي تتراوح بين 10 و 100 مللي شمعة اسم الصمام الثنائي الباعث للضوء عالي السطوع.
يتراوح تيار التشغيل لمصابيح LED العامة من عشرة مللي أمبير إلى عشرات مللي أمبير، بينما يكون تيار التشغيل لمصابيح LED منخفضة التيار أقل من 2 مللي أمبير (السطوع هو نفسه سطوع أنبوب الإضاءة العادي).
بالإضافة إلى طرق التصنيف المذكورة أعلاه، توجد أيضًا طرق تصنيف حسب مادة الرقاقة وحسب وظيفتها.

تيد: المقال التالي أيضاً عن تقنية LED. ما هي؟ تابعونا.