LED چیست؟
LED چگونه کار می کند؟
تاریخچه LED
مزایای LED
عملکردهای LED
انواع LED و کاربردهای آنها
AVOE در صنعت تولید LED چه می کند؟
محصولات روشنایی LED در چند سال گذشته به طور فزاینده ای محبوب شده اند، زیرا تمایل دارند بسیار کارآمدتر از لامپ های رشته ای سنتی باشند. در درک نحوه عملکرد محصولات روشنایی LED، مهم است که تشخیص دهیم که عمر مفید این محصولات با روشنایی فلورسنت فشرده و روشنایی رشته ای متفاوت است. یکی از دلایلی که محصولات LED کارآمدتر از سایر محصولات روشنایی در نظر گرفته می شوند این است که معمولاً خراب نمی شوند یا نمی سوزند. با گذشت زمان، یک محصول LED ممکن است پدیده ای به نام افت لومن را تجربه کند. این اتفاق زمانی رخ می دهد که روشنایی LED شروع به کاهش آهسته در یک دوره زمانی می کند. در نتیجه، طول عمر یک محصول LED بر اساس پیش بینی ها در مورد زمان کاهش خروجی نور از محصول به درصد معینی ارزیابی می شود.
LED چیست؟
اصطلاح LED مخفف عبارت Light Emitting Diode است. این نوعی نیمه هادی است که نور را از طریق عبور جریان الکتریکی از دستگاه تولید می کند. هنگامی که ذرات الکترون حامل جریان با ماده موجود در نیمه هادی، که به عنوان حفره های الکترونی شناخته می شوند، ترکیب می شوند، انرژی آزاد می شود. این انرژی در تشکیل فوتون ها رخ می دهد.
LED چیست
LED چگونه کار می کند؟
چگونه LED کار می کند
نمودار بالا نحوه عملکرد دیود ساطع کننده نور و فرآیند گام به گام نمودار را نشان می دهد. از نمودار می توان مشاهده کرد که سیلیکون نوع N به رنگ قرمز است و حاوی الکترون ها است که با دایره های سیاه نشان داده شده اند، در حالی که سیلیکون نوع P به رنگ آبی است و حاوی حفره ها است که با دایره های سفید نشان داده شده اند.
اولاً، منبع تغذیه در سراسر اتصال p-n باعث می شود دیود به سمت جلو بایاس شود و الکترون ها را از نوع n به نوع p فشار می دهد. هل دادن حفره ها در جهت مخالف. ثانیاً، الکترون و حفره در محل اتصال ترکیب می شوند. در نهایت، فوتون ها در هنگام ترکیب مجدد الکترون ها و حفره ها ساطع می شوند. و این اصل انتشار نور LED است.
تاریخچه LED
برای بسیاری از مردم غیر معمول نیست که معتقدند فناوری روشنایی LED در قرن بیست و یکم اختراع شده است. در واقعیت، تاریخچه فناوری LED در واقع به اندکی پس از آغاز قرن بیستم برمی گردد. یک محقق انگلیسی که برای آزمایشگاه های مارکونی کار می کرد، در سال 1907 الکترولومینسانس را کشف کرد. بیست سال بعد، اولین LED توسط اولگ لوسو، مخترع روسی، ساخته شد. در حالی که این کشف مهم بود، دانشمندان نتوانستند تا دهه ها بعد از آن استفاده عملی کنند. در واقع، تا اوایل دهه 1960 نبود که یک اختراع برای یکی از اولین محصولات LED، پس از تحقیقات در Texas Instruments، ثبت شد. در عرض چند سال، آزمایشگاه های متعددی در حال کار بر روی تولید یک LED بودند که قادر به تولید نور مرئی بود.
اولین LED زرد در سال 1972 تولید شد. با این حال، اکثر LED هایی که در روزهای اولیه این فناوری تولید می شدند، قرمز بودند و به عنوان لامپ های نشانگر استفاده می شدند. این امر تا حد زیادی به این دلیل بود که خروجی نور از لامپ های LED اولیه به سادگی به اندازه کافی روشن نبود. در نهایت، رنگ های اضافی در دسترس قرار می گرفت و این فناوری را برای سایر تجهیزات قابل استفاده تر می کرد.
مزایای LED
فناوری LED مزایای حیاتی متعددی را برای بسیاری از صنایع امروزی ارائه می دهد. از مهمترین مزایای LED ها می توان به مصرف برق کمتر اشاره کرد. LED ها علاوه بر صرفه جویی در مصرف برق، نسبت به سایر گزینه های روشنایی، از جمله چراغ های رشته ای، ایمن تر نیز در نظر گرفته می شوند. این به این دلیل است که لامپ های LED در واقع خنک تر هستند، که می تواند خطر سوختگی را هنگام لمس لامپ ها کاهش دهد و حتی خطر احتراق را کاهش دهد.
LED در مقایسه با منابع روشنایی سنتی تر، طول عمر بیشتری نیز دارد. یک لامپ LED قادر به تولید حداقل 50000 ساعت روشنایی است. لامپ های LED نه تنها عمر طولانی تری دارند، بلکه تأثیر کمتری بر محیط زیست دارند. هیچ ماده سمی در تولید لامپ های LED استفاده نمی شود و کاملاً قابل بازیافت هستند.
در حالی که لامپ های رشته ای از شیشه تولید می شوند، لامپ های LED از اپوکسی تولید می شوند. به همین دلیل، لامپ های LED بسیار کمتر از همتایان شیشه ای خود شکسته می شوند. علاوه بر این، لامپ های LED بسیار بیشتر از سایر گزینه ها دوام می آورند. در نهایت، LED ها معمولاً نصب آسان تری نیز دارند.
عملکردهای LED
LED ها کاربردهای متنوعی را در بسیاری از صنایع ارائه می دهند. از جمله رایج ترین کاربردهای LED ها می توان به عنوان روشنایی خانگی اشاره کرد. با این حال، LED ها ممکن است برای روشنایی در صنایع دیگر، مانند چراغ های راهنمایی و رانندگی، روشنایی صنعتی و موارد دیگر نیز استفاده شوند. این فناوری همچنین برای ارائه روشنایی کف در سینماها و هواپیماها استفاده می شود.
کاربردهای الکترونیکی
LED ها همچنین ممکن است برای اهداف نمایش و نشانگر در دستگاه هایی مانند تلویزیون و تلفن های هوشمند استفاده شوند. لامپ های LED به دلیل توانایی آنها در ارائه کیفیت تصویر عالی همراه با روشنایی بالاتر، کنتراست بهتر و سرعت تازه سازی بسیار سریعتر، برای استفاده در نمایشگرها ترجیح داده می شوند.
کاربردهای پزشکی
صنعت پزشکی نیز استفاده گسترده از LED ها را در انواع مختلفی از کاربردها آغاز کرده است. از جمله این کاربردها می توان به نور درمانی برای درمان بیماری هایی مانند زردی نوزادان، اگزما، آکنه و پسوریازیس اشاره کرد.
کشاورزی
صنعت کشاورزی نیز استفاده از LED ها را برای اهداف چراغ های رشد آغاز کرده است.
LED ها همچنین در انواع دیگر کاربردها از جمله روشنایی مدولار، روشنایی محفظه های یخچال دار، روشنایی فضای باز و پیاده رو، روشنایی پارکینگ، چراغ های خیابانی، روشنایی کار و موارد دیگر استفاده می شوند.
انواع LED و کاربردهای آنها
در حالی که تولید اولیه فناوری LED ممکن است تا حدودی محدود بوده باشد، اما در طول سال ها این فناوری به طور قابل توجهی رشد کرده است. رشد این فناوری شامل استفاده گسترده از LED ها بر اساس رنگ، روشنایی و حتی انواع LED های موجود است.
بر اساس رنگ
اولین LED که تولید شد زرد بود، اما با ادامه تحقیقات، این امر منجر به تولید LED ها در رنگین کمانی از رنگ ها شد. امروزه LED ها در رنگ های مختلف موجود هستند و رنگ های مختلف لامپ های LED اغلب کاربردهای متنوعی را ارائه می دهند.
به عنوان مثال، LED های قرمز اغلب در کاربردهایی استفاده می شوند که نیاز به تشخیص ایمنی و احتیاط دارند. به این ترتیب، لامپ های LED قرمز ممکن است در چراغ های راهنمایی و رانندگی و همچنین چراغ های نشانگر استفاده شوند. با این حال، استفاده از لامپ های LED قرمز محدود به صنعت ایمنی نمی شود. قرمز مدت هاست که با صنعت غذا مرتبط است. در نتیجه، LED های قرمز اغلب در رستوران ها، بارها و کلوپ ها استفاده می شوند.
از آنجایی که رنگ آبی اغلب حس آرامش و صلح را برمی انگیزد، LED های آبی ممکن است در حمام ها و اتاق خواب ها و همچنین در هر موقعیتی که نیاز به ایجاد یک محیط آرام وجود دارد، استفاده شوند. این لامپ ها ممکن است برای موقعیت های مطالعه شبانه نیز مفید باشند.
لامپ های LED سفید اغلب در موقعیت هایی استفاده می شوند که نیاز به روشنایی اساسی دارند. این نوع لامپ اغلب در موقعیت هایی استفاده می شود که نیاز به ایجاد تضاد بین رنگ ها وجود دارد.
بر اساس روشنایی
LED ها همچنین ممکن است بر اساس سطح روشنایی تولید شده در کاربردها استفاده شوند.
LED های کم نور
این LED ها معمولاً در محیط های کم نور یا برای جلوه های نورپردازی ظریف استفاده می شوند. آنها اغلب در نشانگرها، نور پس زمینه و نورپردازی تزئینی استفاده می شوند. در حالی که ممکن است شدت یکسانی با LED های پرنور تولید نکنند، می توانند از نظر انرژی کارآمدتر باشند و طول عمر بیشتری داشته باشند.
LED های با روشنایی متوسط
این LED ها تعادلی بین روشنایی و مصرف انرژی ارائه می دهند. آنها معمولاً در کاربردهای مختلف از جمله روشنایی خودرو، روشنایی عمومی و تابلوها استفاده می شوند. LED های با روشنایی متوسط برای طیف گسترده ای از کارها مناسب هستند و سازشی خوب بین عملکرد و راندمان ارائه می دهند.
LED های پرنور
این LED ها که به عنوان COB (Chip-on-Board) نیز شناخته می شوند، برای ارائه خروجی نور شدید طراحی شده اند. آنها اغلب در کاربردهایی استفاده می شوند که نیاز به روشنایی روشن دارند، مانند نورافکن ها، نورپردازی صحنه و نورپردازی معماری. LED های پرنور قادر به تولید پرتوهای قدرتمند نور هستند و برای پروژه های بزرگ مقیاس مناسب هستند.
LED های فوق العاده پرنور
این LED ها قدرتمندترین LED های موجود هستند و در کاربردهایی استفاده می شوند که نیاز به روشنایی شدید دارند. آنها معمولاً در سیستم های روشنایی پرقدرت، مانند روشنایی استادیوم و کاربردهای صنعتی یافت می شوند. LED های فوق العاده پرنور خروجی نور استثنایی را ارائه می دهند اما برای جلوگیری از آسیب به مدیریت حرارت دقیق نیاز دارند.
انواع خاص LED
LED های RGB
LED های RGB به LED های قرمز-سبز-آبی اشاره دارند. این نوع LED ها حاوی سه LED مختلف در یک دستگاه هستند. با این حال، آنها محدود به تولید فقط سه رنگ نیستند. با توجه به این واقعیت که این سه رنگ رنگ های اصلی هستند، می توان از آنها برای تولید انواع مختلفی از رنگ ها استفاده کرد.
SMD ها
SMD ها به LED های نصب سطحی اشاره دارند. آنها یک نوع خاص از LED نیستند، بلکه به نوعی بسته بندی اشاره دارند که در اندازه های مختلف از بزرگ تا بسیار کوچک موجود است. دستگاه های بسیار کوچکتر می توانند کار با آنها دشوارتر باشد، اما در موقعیت هایی که فضا محدود است، می توانند یک راه حل ایده آل باشند.
LED های پرقدرت
LED های پرقدرت به دلیل تولید سطوح باورنکردنی از روشنایی شناخته شده اند. LED ها معمولاً یک دستگاه پرقدرت در نظر گرفته می شوند اگر قادر به انتشار حداقل یک وات توان باشند. در حالی که این نوع LED ها در دستگاه های روزمره مانند چراغ قوه استفاده می شوند، می توانند در آرایه ها برای استفاده در چراغ های جلو خودرو و نورافکن ها نیز ترکیب شوند. با توجه به مقدار توانی که از این نوع LED عبور می کند، اغلب به یک هیت سینک نیاز است. هیت سینک ها برای انتقال اتلاف گرما کار می کنند.
OLED ها
OLED به دیود ساطع کننده نور آلی اشاره دارد. این نوع فناوری شامل استفاده از مولکول های آلی برای تولید نور است. در این نوع نمایشگرهای ساطع کننده نیازی به نور پس زمینه نیست. در نتیجه، OLED ها کارآمدتر و نازک تر از نمایشگرهای LCD سنتی هستند. OLED ها علاوه بر ارائه کیفیت تصویر بهبود یافته، مزایای انعطاف پذیری و شفافیت بیشتری را نیز ارائه می دهند. این انعطاف پذیری به این معنی است که می توان آنها را تا کرد، چرخاند و کشید.
LED های مینیاتوری
LED ها در اندازه های بسیار کوچکتر نیز موجود هستند. این LED های کوچک را می توان برای ایجاد نمایشگرهای هیجان انگیز از نور با نسبت کنتراست بهبود یافته، راندمان انرژی و روشنایی استفاده کرد.
AVOE در صنعت تولید LED چه می کند؟
AVOE با تمرکز بر نوآوری در محصولات و فناوری، یکی از اولین گروه شرکت ها در صنعت نمایشگر LED است که روند فناوری گام ریز، تلویزیون فوق العاده LED، تولید انبوه Mini LED 0.9 و غیره را رهبری می کند.
نمایشگرهای Mini LED AVOE نمونه ای از اوج فناوری LED هستند. این محصولات ترکیبی هماهنگ از کیفیت تصویر استثنایی، تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان را ارائه می دهند. نمایشگرهای Mini LED AVOE با ویژگی هایی مانند طرح های میکرو پیکسلی، سطوح سیاه عمیق، روشنایی بالا، زوایای دید وسیع و راندمان انرژی، طیف وسیعی از کاربردها را از سینمای خانگی گرفته تا محیط های حرفه ای برآورده می کنند.
AVOE LED
نمایشگرها و راه حل های LED AVOE به طور گسترده در مراکز نظارت امنیتی، مراکز فرماندهی نظامی، مراکز فرماندهی اضطراری، پخش، سیستم های اعزام انرژی، ارتباطات، حمل و نقل، رویدادهای ورزشی، ایمنی عمومی و غیره استفاده می شود. موارد کلاسیک زیادی در داخل و خارج از کشور وجود دارد، مانند صفحه نمایش در فضای باز جشن شصتمین سالگرد میدان تیان آنمن چین، نمایشگاه جهانی شانگهای، یونیورسیاد شنژن، المپیک لندن، المپیک برزیل، بیستمین سالگرد بازگشت هنگ کنگ به پادگان هال، جام جهانی 2018 روسیه و سایر موارد کلاسیک.
راه حل LED AVOE
کاربردهای LED AVOE
اختراع و کاربردهای پیشگامانه LED نشان دهنده پیشرفت و نوآوری جامعه است که همچنین دلیل و انگیزه ای برای AVOE است تا اهمیت زیادی به پیشرفت های تکنولوژیکی در محصولات و راه حل های LED بدهد.