دیودهای نورانی؛از ابتدا تا انتها (LED)

LED و یا دیودهای نورانی قطعاتی الکترونیکی هستند که تاثیر بسیار زیادی در تجهیزات سخت افزاری امروزه دارند.از استفاده در نمایشگرهای تلویزیونی،مانیتور،خودرو سازی،قطعات سخت افزار و…گرفته تا علوم پزشکی.برای آشنایی با این قطعه مهم،با ما همراه باشید.

دیود نورافشان (Light-Emitting Diode) یا ال‌ئی‌دی (LED) که در ترجمه بعضی جزوه‌ها، کتاب‌ها و رساله‌های الکترونیک دیود نورانی، دیود گسیل نور، دیود نور دهنده نیز نامیده شده است، یک قطعه الکترونیک از خانوادهٔ دیودها است. در زبان محاوره الکترونیک گاهی آنرا لد (Led) نیز گویند. ال‌ئی‌دی‌های تک رنگ همانند بقیه دیودها دارای دو پایهٔ آند و کاند هستند. ال‌ئی‌دی‌های دو رنگ (یا بیشتر) دارای یک پایهٔ مشترک (معمولاً کاتد، معروف به «کاتد-مشترک») و به ازای هر رنگ یک پایه دیگر (معمولاً آند) هستند. ال‌ئی‌دی‌ها از پدیده الکترولومینانس برای تولید نور بهره می‌برند.

تاریخ دیودهای نورانی

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 دهه ۷۰ میلادی تولید شدند. بهره نوری ال‌ئی‌دی‌ها رفته‌رفته افزایش یافت تا اینکه در دهه ۸۰ و اوایل دهه ۹۰ میلادی ال‌ئی‌دی‌ها به صورت گروهی و با کارایی بسیار بالا وارد بازار شدند. ال‌ئی‌دی‌های اولیه به علت بهره پایینشان تنها در مدارات الکترونیکی استفاده می‌شدند. اثرگذاری نوری ال‌ئی‌دی‌های سفید امروزی تا ۳۰ لومن بر وات و ال‌ئی‌دی‌های رنگی تا ۵۰ لومن بر وات است و پیش‌بینی می‌شود تا ۱۰۰ لومن بر وات نیز برسد.

طیف نور

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. مقدار و رنگ نور ال‌ئی‌دی‌ها تا حد زیادی به جریان آن‌ها نیز بستگی دارد، به همین دلیل استفاده از منبع جریان برای تغذیه آن‌ها معمول است. دیودهای نورافشان برتری‌های بسیاری بر منابع نور سنتی دارند که مصرف کمتر، عمر بیشتر، استحکام بیشتر، اندازهٔ کوچکتر و سرعت بیشتر در خاموش و روشن شدن از آن جمله اند.

کاربرد دیودهای نورانی در چیست؟

دیودهای نورافشان مصارف متفاوتی در نورپردازی شهری، علائم عبور و مرور و چراغ‌های امروزی خودرو دارند. همچنین اندازه بسیار کوچک آنها باعث شده است تا در نمایشگرهای گرافیکی نسل جدید بکار روند. 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.به عنوان مثال می توان به Backlight نمایشگرهای تلویزیونی،مانیتور،نمایشگرهای موبایل و تبلت و… نیز اشاره کرد.

W-LED

نوع سفید آن دیود نورافشان سفید (White LED) (به اختصار دبلیوال‌ئی‌دی (WLED) که در سال‌های اخیر تکمیل شده و به بهره‌برداری رسیده است، رفته رفته کاربردهای زیادی در شاخه‌های مختلف پیدا کرده است.اگر از دنبال کنندگان اخبار سخت افزار باشید،با نام W-LED در مشخصات تلویزیون و خصوصا مانیتورها برخورد داشته ایت.این دیودها در 3 مرحله ارتقاء یافته و هم اکنون در بسیاری از مانیتورهای جدید،یافت می شود.