ال‌ای‌دی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از ال‌ئی‌دی)
پرش به: ناوبری، جستجو
ال‌ای‌دی
RBG-LED.jpg
Blue, pure green, and red LEDs in 5 mm diffused cases
نوع Passive، optoelectronic
اصول کارکرد برق‌درخشی
اختراع شده اولگ لسف (1927)
James R. Biard (1961)
Nick Holonyak (1962)
اولین تولید October 1962
تنظیمات پین آند (شیمی) و کاتد
نمادهای الکترونیک
LED symbol.svg

دیود نورافشان (به انگلیسی: Light-Emitting Diode) یا ال‌ئی‌دی (به انگلیسی: LED) که در ترجمهٔ بعضی جزوه‌ها، کتاب‌ها و رساله‌های الکترونیک دیود نورانی، دیود گسیل نور، دیود نور دهنده نیز نامیده شده است، یک قطعهٔ الکترونیک از خانوادهٔ دیودها است. در زبان محاورهٔ الکترونیک گاهی آنرا لِد (به انگلیسی: Led) نیز گویند. ال‌ئی‌دی‌های تک رنگ همانند بقیه دیودها دارای دو پایهٔ آنُد و کاتُد هستند. ال‌ئی‌دی‌های دو رنگ (یا بیشتر) دارای یک پایهٔ مشترک (معمولاً کاتد، معروف به «کاتُد-مشترک») و به ازای هر رنگ یک پایهٔ دیگر (معمولاً آند) هستند.

تاریخچه[ویرایش]

اولین ال‌ئی‌دی‌های تولید صنعتی در ۱۹۶۲ میلادی و تنها با رنگ قرمز (ترکیب آلمینیوم، گالیم و آرسناید) وارد بازار شدند. ال‌ئی‌دی‌های سبز، آبی، زرد و نارنجی در دههٔ ۷۰ میلادی تولید شدند. بهرهٔ نوری ال‌ئی‌دی‌ها رفته‌رفته افزایش یافت تا اینکه در دههٔ ۸۰ و اوایل دههٔ ۹۰ میلادی ال‌ئی‌دی‌ها به صورت گروهی و با کارایی بسیار بالا وارد بازار شدند. ال‌ئی‌دی‌های اولیه به علت بهرهٔ پایینشان تنها در مدارات الکترونیکی استفاده می‌شدند. اثرگذاری نوری ال‌ئی‌دی‌های سفید امروزی تا 70 لومن بر وات و ال‌ئی‌دی‌های رنگی تا ۵۰ لومن بر وات است و پیش‌بینی می‌شود تا 140 لومن بر وات نیز برسد.[۱]

طرز کار[ویرایش]

ال‌ئی‌دی‌ها از پدیدهٔ الکترولومینانس برای تولید نور بهره می‌برند.[۱]

طیف نور[ویرایش]

وابستگی رنگ نور ال‌ئی‌دی به جنس کریستال[۲]
نوع نیمه‌هادی رنگ نور ال‌ئی‌دی
آلمینیوم، گالیوم، آرسنیک قرمز
آلمینیوم، ایندیوم، گالیم، فسفر قرمز، نارنجی، زرد
گالیم، آرسناید، فسفر قرمز، نارنجی، زرد
ایندیوم، گالیم، نیتروژن سبز، آبی

طیف نور لامپ‌های ال‌ئی‌دی شامل تمام طیف های مرئی و پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز می‌شود و بسیار باریک است. رنگ نور ال‌ئی‌دی‌ها بستگی به جنس کریستال تشکیل‌دهندهٔ آن‌ها دارد.[۱] مقدار و رنگ نور ال‌ئی‌دی‌ها تا حد زیادی به جریان آن‌ها نیز بستگی دارد، به همین دلیل استفاده از منبع جریان برای تغذیهٔ آن‌ها معمول است.[۲]

برتری[ویرایش]

دیودهای نورافشان برتری‌های بسیاری بر منابع نور سنتی دارند که مصرف کمتر، عمر بیشتر،[۳] استحکام بیشتر، اندازهٔ کوچکتر و سرعت بیشتر در خاموش و روشن شدن[۴] از آن جمله اند.

کاربردها[ویرایش]

دیودهای نورافشان مصارف متفاوتی در نورپردازی شهری، علائم عبور و مرور و چراغ‌های امروزی خودرو دارند.[۵] همچنین اندازهٔ بسیار کوچک آنها باعث شده است تا در نمایشگرهای گرافیکی نسل جدید بکار روند.[۶] سرعت بسیار بالای آنها در خاموش و روشن شدن کاربردهای ویژه‌ای در فناوری مخابرات برای آنها به ارمغان آورده است.

با توجه به اینکه ال‌ئی‌دی‌ها می‌توانند نورهای رنگی مختلفی تولید کنند، در نورپردازی‌های تزئینی کاربر دارند. از سوی دیگر این لامپ‌ها نور مخرب ماورای بنفش تولید نمی‌کنند و به همین سبب در موزه‌ها برای روشنایی اشیاء قیمتی به کار می‌روند. به علت توان مصرفی پایینشان می‌توان از آن‌ها در روشنایی اضطراری استفاده کرد. در چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، طول عمر، ضریب اطمینان روشنایی، درخشندگی بالا و دید در روز اهمیت زیادی دارند و به همین علت ال‌ئی‌دی‌ها برای این منظور بسیار مناسبند. بسیاری از شرکت‌های معتبر خودروسازی، در چراغ راهنما، خطر و برخی چراغ‌های داخلی خودروهایشان از لامپ ال‌ئی‌دی استفاده می‌کنند.[۷]

دبلیوال‌ئی‌دی (ال‌ئی‌دی سفید)[ویرایش]

نوع سفید آن دیود نورافشان سفید (به انگلیسی: White LED) (به اختصار دبلیوال‌ئی‌دی (به انگلیسی: WLED)) که در سال‌های اخیر تکمیل شده و به بهره‌برداری رسیده است، رفته رفته کاربردهای زیادی در شاخه‌های مختلف پیدا کرده است.[۸]

نگارخانه[ویرایش]

اندازه لامپ­هاي LED[ویرایش]

لامپ هاي LED در سايزهاي مختلف موجود مي باشد از 2 تا 8 ميليمتر و از 1 تا 20 ميلي آمپر است و بر اساس تراکم پانل المپ نياز به سيستم خنک کنندگي پيدا مي کنند. انواع حباب لامپ شامل گرد با رويه مسطح يا گرد، مستطيلي با با رويه مسطح و يا مثلثي و يا مربعي با رويه مسطح هستند. همچنين کپسول حباب مي تواند شفاف و يا رنگي باشد تا بتواند کنتراست بهتر و يا زاويه ديد مناسبتر ايجاد کرد.

محققان در دانشگاه واشنگتن نازکترين LED را ساخته اند که دوبعدي است و از مواد اعطاف پذير ساخته شده است که در حد 3 اتم ضخامت دارد که 10000 برابر کوچکتر از تار موي انسان است که علم را به سمت ساخت وسايل نوري عمومي و نانو ليزرهاي کوچکتر با بهينه تر شدن نور-انرژي سوق مي دهد.

سه نوع دسته بندي لامپ هاي LED وجود دارد:

خروجي کم[ویرایش]

معمولا حدود 2 mA و 2V هستند که در حدود 4 mW مي شود.

 خروجي استاندارد[ویرایش]

حدود 20 mA با ولتاژهاي:

قرمز، نارنجي، زرد و سبز پررنگ با ولتاژي حدود 1.9~2.1 V

سبز کمرنگ و آبي با ولتاژ حدودي 3~3.4 V

بنفش، صورتي و سفيد با ولتاژ حدودي 2.9~4.2 V

خروجي بالا[ویرایش]

لامپ هاي با 20 mA و حدود 2~5 V که بيشتر براي لاپ هاي خورشيدي مستقيم استفاده مي شود.

 دسته هاي لامپ LED پر قدرت[ویرایش]

اين دسته هاي پر قدرت مي تواند شامل تعداد زيادي از لامپ هاي کم مصرف يا تعداد کمي از لامپ هاي پرمصرف باشند که معروف به قدرت بالا (HP-LEDs) و يا خروجي بالا (HO-LEDs) مي شون که مي تواند تا هزاران لومن ايجاد کنند. در اين دسته از لامپ ها خنک شوندگي بسيار حايز اهميت است چون باعث خرابي سيستم مي­شود.

جستارهای وابسته[ویرایش]

پانویس[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ اسلامی، خدادادی و حجرگشت، «لامپ‌های خاص»، روشنایی فنی و نقشه‌کشی رایانه، ۱۲۰.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ اسلامی، خدادادی و حجرگشت، «لامپ‌های خاص»، روشنایی فنی و نقشه‌کشی رایانه، ۱۲۱.
  3. «مقایسهٔ ال‌ئی‌دی و منابع نور سنتی»(انگلیسی)‎. وزارت نیروی ایالات متحده. بازبینی‌شده در ۱۰ مهٔ ۲۰۰۹. 
  4. «جدول داده‌های ال‌ئی‌دی‌های ریز نصب سطحی سری ۵۹۸»(انگلیسی)‎ (PDF). دایالایت. بازبینی‌شده در ۱۰ مهٔ ۲۰۰۹. 
  5. «انقلاب نورپردازی با ال‌ئی‌دی»(انگلیسی)‎. فوربز. بازبینی‌شده در ۱۰ مهٔ ۲۰۰۹. 
  6. «لپ‌تاپ‌های ال‌ئی‌دی: نازکتر، سبکتر، پرعمرتر، بهتر»(انگلیسی)‎. سی‌نت. بازبینی‌شده در ۱۰ مهٔ ۲۰۰۹. 
  7. اسلامی، خدادادی و حجرگشت، «لامپ‌های خاص»، روشنایی فنی و نقشه‌کشی رایانه، ۱۲۱ و ۱۲۲.
  8. «ال‌ئی‌دی‌های سفید چیستند؟»(انگلیسی)‎. دیو ایروین هلیدی. بازبینی‌شده در ۱۰ مهٔ ۲۰۰۹. 

LED دیود نور دهنده (light Emitting Diode)

منابع[ویرایش]

  • مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Light-emitting diode»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۱۰ مهٔ ۲۰۰۹).
  • اسلامی، محمدحسن، شهرام خدادادی و علیرضا حجرگشت. روشنایی فنی و نقشه‌کشی رایانه. گویش نو، ۱۳۹۰. شابک ‎۹۷۸-۶۰۰-۸۴۵۰-۷۰-۲. 

پیوند به بیرون[ویرایش]

کاهش اثر مسافرت های طولانی با لامپ ال ای دی