ال ای دی چگونه کار می کند؟ مزایا و کاربرد

ال ای دی چگونه کار می کند؟

ال‌ ای‌ دی‌ از یک لایه بسیار نازک از جنس نیمه رسانا با ناخالصی زیاد ساخته می شود‌ و بسته به ماده استفاده شده و میزان ناخالصی اضافه شده به آن، وقتی بایاس مستقیم شود، یک نور رنگی با طول موج طیفی مشخص تولید می کند.

یک ماده (در اینجا دیود) هنگامی که نیرویی به آن اعمال شود، نور ساطع می کند. الکترون‌ها از یک سو به سمت دیگر در یک اتصال “P-N” پرش می کنند. زمانی که نیرو به اتصال p-n اعمال می شود، آن قسمتی که الکترون ندارد تلاش می کند که وقتی برق وارد شد با الکترون های شارژ شده از طرف دیگر پر شود، به این ترتیب الکترون ها تمایل شدیدی به حرکت پیدا کرده و در حین این فرآیند نور ساطع می گردد.

ال ای دی چیست؟

ال ای دی یا دیود نورافشان مخفف Light-Emitting Diode است که با نام های که دیود نورانی، دیود نور گسیل و دیود نور دهنده نیز خوانده می شود.  ال ای دی های تک رنگ دو پایهٔ آنُد و کاتُد دارند. و ال ای دی های دورنگ به بالا دارای یک پایهٔ مشترک (معمولاً کاتُد مشترک) و به ازای هر رنگ یک پایهٔ دیگر (معمولاً آند) دارند.

رنگ نور یک لامپ LED با معیاری به نام دمای رنگ بر حسب کلوین اندازه گیری می شود. دمای رنگ برای مشخص کردن رنگ منبع نور از طریق مقایسه آن با رنگ یک جسم سیاه تشعشع ‌کننده استاندارد به کار می رود. جسم سیاه، چیزی شبیه پلاتین است که کل نوری که به آن تابیده می‌شود را جذب می کند. در این روش هرچه عدد دمای رنگ بالاتر باشد، رنگ نور به رنگ های سفید و سرد نزدیک است و هر چه کوچک تر باشد به محدوده رنگ های گرم نزدیک است. براین اساس دمای رنگ بیشتر از ۴۰۰۰ کلوین به عنوان نور سرد و دمای رنگ پایین تر از ۳۰۰۰ کلوین به عنوان نور گرم در نظر گرفته می شود.

مزایای استفاده از لامپ ال ای دی

از جمله برتری های ال ای دی نبست به منابع نور سنتی میتوان به مصرف کمتر، عمر طولانی، استحکام در برابر ضربه، اندازه کوچکتر و سرعت بیشتر در خاموش و روشن شدن اشاره کرد. همچنین فاقد پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش هستند که سایر صنایع روشنایی ایجاد می کنند و به سلامت چشم و محیط آسیب نمی رسانند.

کارشناسان معتقدند که لامپ های رشته ای قدیمی یکی از عوامل مهم در افزایش مصرف انرژی و همچنین افزایش ایجاد گازهای گلخانه ای در جهان هستند؛ به همین دلیل امروزه در بسیاری از کشورها، طی برنامه چند ساله ای تلاش می کنند لامپ ال ای دی را جایگزین لامپ های رشته ای قدیمی کنند، تا بتوانند در دراز مدت حرارت زمین را کاهش دهند.

کاربرد ال ای دی

در سال های گذشته در تجهیزات الکترونیک و عموماً برای نمایش خاموش یا روشن بودن نمایشگرها در لوازم صوتی و تصویری و نیز نشان گر آماده به کار بودن لوازم الکتریکی و ماشین آلات از ال ای دی ها استفاده می شد. اما امروزه led ها به گونهای ساخته می شوند که توانایی متمرکزکردن نور در جهت های خاصرا داشته باشند. معمولاً ال ای دی ها را داخل یک محفظه شفاف گنبدی شکل کوچک قرار می دهند که در مقابل ضربه و شوک های فیزیکی مقاوم باشد.

در گذشته بزرگترین مشکل لامپ های led رنگ آن ها بود. اما امروزه می توان به آسانی با تغییر در ساختار فیزیکی و مواد تشکیل دهنده، نور را در رنگ ها و شدت های مختلف و همچنین با طول موج مشخص با رنگ کاملاً خالص تولید کنند. led های سفید قابلیت تولید تمامی طیف های رنگی را دارند و به انرژی بسیار کمتری در مقایسه با سایر لامپ‌ها قدیمی نیاز دارند. به همین دلیل روز به روز استفاده از آن ها در حال رشد است. با توجه به مزایای استفاده از لامپ‌ ال ای دی هر روز شاهد تحولات عمده ای در عرصه محصولات روشنایی و حتی تصویری هستیم.

لامپ‌های ال ای دی اعداد روی ساعت های دیجیتالی نشان می دهند، اطلاعات را از کنترل به تلویزیون ارسال و نور آن ها نشان می‌دهد که چه زمانی تلویزیون روشن است.

از سال ۲۰۰۰ با عرضه تلویزیون های LCD که جایگزین شگفت انگیزی برای تلویزیون های قدیمی بودند، تغییراتی شگرفی در تلویزیون ها ایجاد شد. اما با وجود این که تلویزیون های ال سی دی به مراتب نازک تر و سبک تر از تلویزیون های سی آر تی هستند اما همچنان از تیوب فلوروسانت کاتدی برای پرتاب نور سفید بر روی صفحه نمایش استفاده می کردند که باعث می شد وزن و ضخامت آنها زیاد باشد. اما امروزه در تلویزیون های led هر دو این مشکلات حل شده است.