ما هو مصباح LED؟ - التصميم والوظيفة والفوائد والاستخدامات

ما هو مصباح LED؟ - التصميم والوظيفة والفوائد والاستخدامات

ضوء LED

مصابيح LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) هي أجهزة إلكترونية ضوئية تبعث الضوء على أساس مبدأ التلألؤ الكهربائي.

يُعرف انبعاث الضوء نتيجة تفاعل المجال الكهربائي مع مادة مناسبة بالتألق الكهربائي. أظهر تقاطع متحيز إلى الأمام بين الغاليوم والزرنيخ أنه مصدر إشعاع فعال في عام 1962.

عندما تنحاز الوصلات pn المتوهجة إلى الأمام ، يتم تحويل بعض الطاقة المفقودة إلى ضوء ، وهذا هو السبب في أن هذه الأجهزة تُعرف أيضًا باسم مصابيح أشباه الموصلات.

تصميم مصباح LED

يتم استخدام مكونات أشباه الموصلات التالية في صناعة مصابيح LED:

(أخضر / أحمر) فوسفيد الجاليوم

أصفر / أحمر فوسفيد زرنيخيد الغاليوم

نيتريد الغاليوم (أبيض)

يتم وضع طبقة من مادة أشباه الموصلات من النوع P فوق طبقة أشباه الموصلات من النوع N لإنشاء مصباح LED. طبقة P-type مغطاة بغشاء معدني ، والذي يعمل كوصلة أنود للجهاز. على الطبقة من النوع N ، يتم أيضًا إنشاء فيلم ذهبي لمنح اتصال الكاثود. يعكس السطح السفلي للجهاز الضوء بفضل طبقة الذهب أيضًا. يتم تعزيز فعالية مصباح LED من خلال هذا. يوضح الشكل أعلاه التصميم الأساسي لمصباح LED.

استخدام مصباح LED

تبدأ ناقلات الشحنة في الانجراف ، مع تحرك الإلكترونات نحو الطرف الموجب للمصدر وثقوب باتجاه الطرف السالب ، عندما يتم تطبيق مصدر طاقة التيار المستمر على لمبة LED تحت التحيز الأمامي. تؤدي إعادة تركيب الإلكترونات والثقوب عند تقاطع PN إلى إطلاق طاقة على شكل حرارة أو ضوء اعتمادًا على حامل الشحنة المتضمن.

يؤدي إعادة تركيب الإلكترونات والثقوب عند تقاطع PN إلى إنتاج مواد أشباه الموصلات مثل فوسفيد الغاليوم (GaP) وفوسفيد زرنيخيد الغاليوم (GaAsP) ونتريد الغاليوم (GaN) وما إلى ذلك. من خلال إصدار فوتونات ضوئية ، تفقد الإلكترونات الموجودة في هذه المواد شبه الموصلة الطاقة. سيتم إرسال الضوء المنبعث عند تقاطع PN إلى الخارج إذا كانت مادة أشباه الموصلات شفافة. ينتج مصباح LED الضوء بهذه الطريقة.

فوائد إضاءة LED

هذه هي فوائد استخدام مصابيح LED:

نفقات التشغيل منخفضة للغاية.

إنها صغيرة في مكانتها.

يمكن التحكم في الإضاءة بسهولة باستخدام مصابيح LED.

تتضمن مصابيح LED إمكانية التبديل والتحكم عن بُعد.

لمبات LED عمر أطول ، حتى 100000 ساعة.

تستخدم مصابيح LED القليل من الكهرباء وهي موفرة للطاقة.

هذه المصابيح قوية ميكانيكيا.

توفر إضاءة LED عرضًا رائعًا للألوان.

نظرًا لعدم وجود مواد خطرة في هذه المصابيح ، فهي مفيدة بيئيًا.

الجوانب السلبية لمصابيح LED

فيما يلي بعض عيوب استخدام مصابيح LED:

لمبات LED تكلفة أولية عالية نسبيًا.

كأجهزة أشباه الموصلات ، مصابيح LED. ولذلك فهي تعتمد على درجة الحرارة وحساسة لها.

نظرًا لأن مصابيح LED تحتاج إلى مصدر طاقة تيار مستمر ، فإن دائرة المصباح تحتاج أيضًا إلى وحدة تصحيح.

يؤثر ضوء مصباح LED عالي الكثافة على الحشرات.

تطبيقات إضاءة LED

تستخدم التطبيقات التالية مصابيح LED:

للإضاءة في المنازل والشركات.

تستخدم كمصابيح إشارة.

يتم استخدام مؤشرات ثنائية اللون.

في لوحات التحكم ، يتم استخدام مصابيح LED أيضًا كمؤشرات الأعطال.

على لوحات الملاحظات.

تستخدم لإضاءة الزينة.

في شاشات الهاتف المحمول وساعات المعصم.

تستخدم في السيارات كمصابيح أمامية.

أيضًا ، تستخدم مجموعة متنوعة من الأدوات في العديد من القطاعات لمبات LED.

لمزيد من المعلومات ، يرجى الانتباه إلىموقع BENWEI الرسمي