آشنایی با ال ای دی 10 وات و مزایای LED – الکتروبهمن
LED یک قطعه الکترونیکی Light-emitting diode می گویند که به معنی دیود ساطع کننده نور است که با عبور جریان برق از خود نور ساطع می کند.
تاریخچه ال ای دی LED و آشنایی با ال ای دی 10 وات
تاریخچه ال ای دی
LED یک قطعه الکترونیکی Light-emitting diode می گویند که به معنی دیود ساطع کننده نور است که با عبور جریان برق از خود نور ساطع می کند. این منشا کوچک، کم مصرف و دارای عمر طولانی تر است. به همین خاطر کاربرد بسیار گسترده ای دارد. این دیود نورانی در نمایشگر های رنگی، سون سگمنت ها، ماشین حساب ها، ساعت ها، چراغ قوه ها و … استفاده می شوند.
در آزمایشگاهی واقع در بریتانیا سال ۱۹۰۷ فردی بنام Henry Joseph Round برای اولین بار متوجه شد برق ۱۰ ولت به کریستال کربوراندوم وصل می شود، نور زرد رنگی ساطع می شود. در همان سال Oleg Vladimirovich Losev در روسیه متوجه این موضوع شد. او در سال ۱۹۲۷ این موضوع را به عنوان اولین دیود نوری منتشر کرد. بعد از چندین دهه در سال ۱۹۵۵ ، Rubin Braunstein که در شرکتی رادیویی واقع در آمریکا فعالیت داشت گزارشی منتشر کرد.
در این گزارش به ایجاد نور مادون قرمز از یک سری دیود با اعمال جریان برق اشاره کرد. در سال ۱۹۶۱ دو فرد به نام های Gary Pittman و Bob Biard از شرکت Texas Instruments کشف کردند که با اعمال جریان به دیود گالیم آرستید نور مادون قرمز ساطع می شود. آن ها چراغ مادون قرمز خود را به عنوان اختراع ثبت کردند.
در سال ۱۹۶۲ Nick Holonyak Jr از شرکت General Electric موفق به ساخت LED با نوری قابل مشاهده و رنج کاملی از فرکانس ها شد. رنگ آن LED قرمز بود. در سال ۱۹۷۲ George Craford که فارغ التحصیل دانشگاه Holonyak بود یک LED با رنگ زرد و یک LED با رنگ قرمز پر نور ساخت.
در سال ۱۹۷۶ Thomas P. Pearsall ال ای دی پر نوری را ساخت و به کمک آن فناوری ارتباطی با فیبر نوری را پایه ریزی کرد.
در سال ۱۹۷۹ Shuji Nakamura از شرکت Nichia اولین LED آبی رنگ را اختراع کرد. ولی این LED برای مصرف های تجاری خیلی گران بود. این دانشمند بابت این اختراع جایزه نوبل دریافت کرد. در حال حاضر LED ها در رنگ بندی های مختلفی تولید می شوند. اولین LED ها قیمت هایی حدود ۲۰۰ دلار داشتند به همین دلیل تنها در آزمایشگاه های بسیار حرفه ای مورد استفاده و مطالعه قرار می گرفتند.
شرکت معروف Fairchild Semiconductors در زمینه ساخت قطعات الکترونیکی فعالیت دارد. این شرکت در سال ۱۹۷۰ توانست با تولید سطوح نیمه رسانای مخصوص، هزینه تولید هر ال ای دی را به ۵ سنت کاهش دهد.
LED های نور مرئی جاگزین لامپ های رشته ای و گازی شده اند و در نمایشگر های رنگی، چراغ قوه ها و یا در هر وسیله الکترونیک که نیاز به ایجاد تعامل بصری با کاربر دارد، استفاده می شوند.
LED های نور نامرئی (مادون قرمز) در ریموت کنترل تلویزیون، دستگاهای پخش و … استفاده می شوند.
آشنایی با ال ای دی 10 وات
مشخصات:
جریان مصرفی (mA) 600-700
VF (ولت) 9-12
رنگ WARM
توان مصرفی (mW) 10000
زاویه (درجه) 120
محدوده دمای کاری (C°) 60
شار نورانی (LM) 900-1000
طول (mm) 29
عرض (mm) 20
دمای رنگ (K) 3000-3200
مزایای استفاده از چراغ LED
مشخصات منحصر به فرد LED باعث شده است که این منبع نوری به سرعت جایگزین سایر منابع تامین روشنایی شود.
طول عمر
اولین و مهم ترین پارامتر، طول عمر لامپ های LED می باشد. لامپ های LED طول عمری بین 40 هزار تا 50 هزار ساعت دارند که این طول عمر قابل مقایسه با لامپ های دیگر نیست.
بازده نوری (Lm/watt)
در حال حاضر لامپ های LED بازده ای بین 75 تا 160 لومن بر وات را دارا می باشد که در مقایسه با دیگر لامپ ها عدد بسیار بالاتری است.
بهره وری انرژی
LED در واقع دارای بهره وری انرژی خیلی بالایی هستند به صورتی که بیش از 80% انرژی به روشنایی تبدیل می شود و 20 درصد مابقی به انرژی دیگر مانند گرما تبدیل می شود. طول عمر بالا در این خصوص به عنوان یک ضریب دستیابی به بهره وری بیشتر عمل می کند مخصوصاً در ابعاد بزرگ تر مثل پروژه های زیربنای شهری مثل راه آهن، فرودگاه ، مترو و … با استفاده از چراغ های مدرن LED حداقل 50 درصد کاهش مصرف انرژی نسبت به حالت استفاده از لامپ های معمولی خواهد داشت. هزینه تعویض و تعمیرات لامپ ها هم به تناسب کم تر است و این مسئله باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه های تعمیرات و تعویض لامپ ها می شود.
عدم افت شار نوری در طول عمر LED
بیشتر لامپ ها بعد از اینکه مدتی از عمرشان گذشت شار نوری آنها افت می کند. این افت شار نوری به خاطر فرسودگی و کاهش کارایی اجزای مختلف تشکیل دهنده ساختمان لامپ نظیر ماده فلورسنت، گاز داخل محفظه، تبخیر فیلامان و … است. از مزایای LED با کیفیت داشتن کمترین افت شار نوری در طول عمر خود است.
عدم وجود پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز
همواره نوری که توسط منابع روشنایی تولید می شد به همراه پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز بوده است که در حوزه بینایی ما قرار ندارند و نه تنها کاربردی به منظور تأمین روشنایی ندارند بلکه برای انسان مضر است.
سازگاری با محیط زیست
لامپ های LED عاری از هرگونه مواد شیمیایی سمی است. لامپ های فلورسنت معمولی دارای مواد سمی بسیاری هستند به طور مثال جیوه که برای محیط زیست خطرناک است. لامپ های LED حاوی هیچ گونه مواد سمی نیستند و 100 درصد قابل بازیافت هستند.
تنوع در طراحی، LED دارای تنوع بسیار قدرتمندی در زمینه طراحی می باشد
LED ها توانایی ترکیب در اشکال مختلف را دارند. با LED می توان افکت های متنوع رنگی و نوری ایجاد کرد. چراغ های LED امروزه با اشکال و انواع مختلف در اماکن مختلف مثل کلاس های درس، محیط های تجاری، اداری، هواپیما و … مورد استفاده قرار می گیرند.
عملکرد در دمای بسیار پایین یا بالا
LED ها بسیار مناسب برای روشنایی در دمای بالا یا پایین است. در صورتی که این چالشی است که لامپ های فلورسنت با آن روبرو هستند. ولی LED ها به خوبی قابلیت بازدهی در دمای بسیار پایین همانند سردخانه ها را دارند.
تنظیمات و تمرکز نوری
LED ها به صورتی طراحی شده اند که به خوبی قابلیت تمرکز روی یک جسم یا منطقه خاص را دارند و این مسئله امکان دستیابی به یک کاربری بسیار بهتر از لامپ های معمولی را ایجاد کرده است.
LED ها می توانند چندین بار خاموش و روشن شوند
LED ها بلافاصله بعد از اتصال روشن می شوند و قابلیت این را دارند که بارها و به صورت مکرر خاموش و روشن شوند. این قابلیت بسیار کاربردی برای استفاده در پروژه های روشنایی و چراغ های سیگنال ترافیکی است.
ولتاژ پایین، چراغ های LED می توانند در ولتاژ پایین بازدهی داشته باشند
منبع تغذیه با ولتاژ پایین برای روشن شدن LED کافی است. این باعث می شود استفاده از چراغ LED در فضای باز و مناطق دور افتاده با منبع انرژی خورشیدی به راحتی امکان پذیر باشد.
