מהי מנורת LED? - עיצוב, תפקוד, יתרונות ושימושים
תאורת לד
מנורות LED (Light Emitting Diode) הן מכשירים אופטו-אלקטרוניים הפולטים אור המבוסס על עקרון האלקטרו-לומינסנציה.
פליטת אור כתוצאה מאינטראקציה של שדה חשמלי עם חומר מתאים ידועה בשם אלקטרולומינצנציה. צומת גליום-ארסניד מוטה קדימה הוכח כפולט קרינה יעיל ב-1962.
כאשר צומת pn אלקטרו-אורני מוטים קדימה, חלק מהאנרגיה שאבדה הופכת לאור, וזו הסיבה שהתקנים אלו ידועים גם בתור מנורות מוליכים למחצה.
עיצוב מנורת לד
רכיבי המוליכים למחצה הבאים משמשים לייצור מנורות LED:
(ירוק/אדום) גליום פוספיד
גליום ארסניד פוספיד צהוב/אדום
ניטריד של גליום (לבן)
שכבה של חומר מוליכים למחצה מסוג P ממוקמת על גבי שכבת המוליכים למחצה מסוג N ליצירת מנורת LED. השכבה מסוג P מכוסה בסרט מתכת, המשמש כחיבור האנודה של המכשיר. בשכבה מסוג N, נוצר גם סרט זהב כדי לתת קישוריות קתודה. המשטח התחתון של המכשיר מחזיר אור גם הודות לסרט הזהב. האפקטיביות של מנורת LED מועצמת על ידי זה. העיצוב הבסיסי של מנורת LED מתואר באיור לעיל.
שימוש במנורת LED
רוב נושאי המטען מתחילים להיסחף, כאשר אלקטרונים נעים לכיוון המסוף החיובי של המקור וחורים לכיוון המסוף השלילי, כאשר ספק כוח DC מופעל על נורת LED בהטיה קדימה. השילוב מחדש של אלקטרונים וחורים בצומת PN משחרר אנרגיה בצורה של חום או אור תלוי באיזה נושא מטען מעורב.
השילוב מחדש של אלקטרונים וחורים בצומת PN גורם לחומרים מוליכים למחצה כמו גליום פוספיד (GaP), גליום ארסניד פוספיד (GaAsP), גליום ניטריד (GaN) וכו' לייצר אור. על ידי פליטת פוטוני אור, האלקטרונים בחומרים מוליכים למחצה אלה מאבדים אנרגיה. האור הנפלט בצומת PN ישודר החוצה אם החומר המוליך למחצה שקוף. מנורת LED מפיקה אור בצורה זו.
היתרונות של תאורת LED
אלו הם היתרונות של שימוש במנורות LED:
הוצאות התפעול נמוכות ביותר.
הם קטנים בקומה.
ניתן לשלוט באור בקלות באמצעות נורות LED.
נורות הלד כוללות יכולות מיתוג ושליטה מרחוק.
לנורות LED יש חיים ארוכים יותר, עד 100000 שעות.
נורות LED צורכות מעט חשמל והן חסכוניות באנרגיה.
נורות אלו חזקות מבחינה מכנית.
תאורת LED מציעה עיבוד צבעים מעולה.
מכיוון שאין חומרים מסוכנים במנורות אלו, הם מועילים לסביבה.
היבטים שליליים של מנורות LED
להלן מספר חסרונות של שימוש בנורות LED:
לנורות הלד עלות ראשונית גבוהה יחסית.
כמו התקני מוליכים למחצה, מנורות LED. לכן הם תלויים ורגישים לטמפרטורה.
מכיוון שנורות LED זקוקות למקור מתח DC, מעגל המנורה זקוק גם ליחידת תיקון.
לאור בעוצמה גבוהה של מנורת LED יש השפעה על החרקים.
יישומי תאורת LED
היישומים הבאים משתמשים במנורות LED:
להארה בבתים ובעסקים.
משמשים כמנורות איתות.
נעשה שימוש באינדיקטורים דו-צבעוניים.
בלוחות בקרה, נורות LED משמשות גם כאינדיקציות לכשל.
על לוחות מודעות.
משמש להדלקת קישוטים.
במסכי טלפון נייד ושעוני יד.
משמש במכוניות כפנסים ראשיים.
כמו כן, מגוון כלים בתחומים רבים משתמשים בנורות לד.
למידע נוסף, אנא שימו לבהאתר הרשמי של BENWEI
