ال ای دی ( LED )
ال ای دی چیست؟
« دیود نور افشان » (Light Emitting Diode ) یا LED ( ال ای دی )، نوع خاصی از دیودها است .
که مشخصات الکتریکی بسیار مشابهی با یک دیود پیوند PN دارد .
معنای آن این است که یک LED ، جریان را در جهت مستقیم عبور خواهد داد .
اما آن را در جهت معکوس سد خواهد کرد .
ال ای دی از یک لایه بسیار نازک از ماده نیمه رسانا با ناخالصی تقریباً زیاد ساخته شده است .
بسته به ماده نیمه‌رسانا و مقدار ناخالصی، وقتی بایاس مستقیم شود .
یک نور رنگی با طول موج طیفی مشخص ساطع می‌کند .
وقتی دیود بایاس مستقیم شود ، الکترون‌های باند هدایت نیمه‌رسانا با حفره‌های باند ظرفیت بازترکیب می‌شوند و انرژی کافی را برای فوتون‌های مولد نور مونوکروماتیک (تک رنگ) مهیا می‌کنند .
به دلیل وجود لایه نازک ، تعدادی از این فوتون‌ها می‌توانند از پیوند جدا شوند و یک خروجی نورانی رنگی تولید کنند .
پس می‌توان گفت که وقتی ال ای دی بایاس مستقیم است ، انرژی الکتریکی را به انرژی نوری تبدیل می‌کند .
تاریخچه
برای اولین بار در سال۱۹۶۲در مقیاس صنعتی تولید و به بازار عرضه شد .
در آن سال LED تنها به رنگ قرمز و با ترکیب آلومینیوم ، گالیم ، آرسناید بود.
اوایل دهه هفتاد میلادی در رنگ های دیگر ( سبز ، آبی ، زرد ، نارنجی ) تولید شدند .
در این سال ها کارایی LED و بهره نوری آن ها مرتب در حال افزایش بود .
در سال های دهه ۸۰ و اوایل دهه نود میلادی ، کارایی ال ای دی به میزان قال توجهی افزایش یافت .
در سال ۱۹۹۷ ال ای دی هایی که نور سفید را به روش الکترو لومینانس تولید می کردند به بازار معرفی شدند .
در سال های اولیه بهره نورال ای دی ها پایین بود و تنها در مدارات الکترونیکی مورد استفاده قرار می۲ گرفتند .
امروزه بهره نوری ال ای دی های سفید در حدود ۳۰ لومن بر وات بوده و بهره نوریهای رنگی تا ۱۵۰ لومن بر وات نیز می رسد .
ویژگی لامپ های ال ای دی
طول عمر، بازده نوری بالا ، تنظیم شدت نور، تنظیم زاویه تابش ، جریان راه‌اندازی از جمله مزایای استفاده از لامپ های روشنایی LED است .
این لامپ ها در دمای منفی 40 درجه تا مثبت 85 درجه سانتی گراد کارکرد مطلوبی دارند در نتیجه در هر فصلی قابل استفاده هستند .
کاربرد
این روزها به دلیل صرفه جویی در مصرف برق و هم چنین پرداخت هزینه های بالای آن ، ازلامپ های ۱۰۰ و ۲۰۰ وات با آن حباب های بزرگ اثری نمی بینیم .
لامپ های کم مصرف و به تازگی لامپ های ال ای دی جایگزین آن ها گشته است.
لامپ LED علاوه بر روشنایی ، کاربردهای فراوانی در چیدمان منزل نیز دارد .
می توان به وسیله آن ها فضا و حس و حال تک تک قسمت های خانه را تغییر داد .
لامپ LED علاوه بر کاربرد فراوان آن در زیبایی هر چه بیشتر محیط از فواید بسیاری نیز برخوردار است :
کاهش هزینه برق مصرفی
دوام زیاد و عمر طولانی حدود ۱۰۰ هزار ساعت
ایمنی بالا
داشتن نور مشخص و واضح حتی در روز
قیمت ارزان
قابلیت تبدیل ۹۰ درصد انرژی به نور
آینده ی لامپ های ال ای دی
استفاده از لامپ‌های LED با گسترش استفاده سیستم‌های کنترل روشنایی دیجیتال رابطه مستقیم و متقابل دارند .
چیزی که مشخص است این است اگر قرار باشد صنعت روشنایی شرایط فعلی خود را در آینده ادامه دهد ، سرنوشت درخشانی در انتظارش نخواهد بود .
متخصصین و کارشناسان روشنایی ملزم به تغییر استانداردهای مصرف انرژی و روشنایی هستند .
هر روز طراحان و سازندگان به دنبال پیدا کردن روش‌ها و ترکیبات جدیدی در صنعت روشنایی هستند .
علاوه بر حفظ ایمنی و سلامتی ، برنامه‌های توسعه و استانداردهای ضمنی را نیز رعایت کنند .
در کشور ما ، گرایش به سمت روشنایی LED روز به روز افزایش پیدا می‌کند .
با ایجاد شرایط تولید در داخل ، فراهم آوردن تکنولوژی روز و حضور سرمایه‌گذاران داخلی ، قیمت تمام شده برای مصرف کننده بسیار پایین آمده است .
با وجود نبود پروتکل مشخص و دستورالعمل جامع در این رابطه ، مردم خود به واسطه کاهش مصرف انرژی ، حفظ محیط زیست و کاهش هزینه‌های تمام شده ،
قطعا به سمت استفاده از سیستم‌های هوشمندسازی خانه و کنترل یک‌پارچه روی خواهند آورد .
در رابطه با نورپردازی اماکن تجاری نیز اوضاع به همین منوال است .
استفاده از روشنایی ال ای دی و سیستم‌های نورپردازی هوشمند روز به روز گسترش پیدا می‌کند .
در کشور ما نیز در آینده‌ای کوتاه شاهد غلبه روشنایی پاک و ارزان قیمت ال ای دی بر دیگر روش‌های روشنایی خواهیم بود .
لامپ های ال ای دی روشنایی خانه های هوشمند
اكنون این لامپ ها به عنوان یكی از ابزار مهم خانه های هوشمند در استفاده عموم هستند .
به گونه ای كه كاربران با سوئیچ كردن بر روی لامپ های LED بیسیم می توانند از طریق تلفن های همراه و یا كامپیوترهای خود روشن و خاموش بودن آن ها را كنترل نمایند .