ال‌ای‌دی
دیود نورافشان (به انگلیسی: Light-Emitting Diode) یا ال‌ای‌دی (به انگلیسی: LED) که در ترجمهٔ بعضی جزوه‌ها، کتاب‌ها و رساله‌های الکترونیک دیود نورانی نیز نامیده شده است، یک قطعهٔ الکترونیک از خانوادهٔ دیودها است. در زبان محاورهٔ الکترونیک گاهی آنرا لِد (به انگلیسی: LED) نیز گویند. ال‌ای‌دی‌های تک رنگ همانند بقیه دیودها دارای دو پایهٔ آنُد و کاتُد هستند. ال‌ای‌دی‌های دو رنگ (یا بیشتر) دارای یک پایهٔ مشترک (معمولاً کاتد، معروف به «کاتُد-مشترک») و به ازای هر رنگ یک پایهٔ دیگر (معمولاً آند) هستند.
تاریخچه
اولین ال‌ای‌دی‌های تولید صنعتی در ۱۹۶۲ میلادی و تنها با رنگ قرمز (ترکیب آلمینیوم، گالیم و آرسناید) وارد بازار شدند. ال‌ای‌دی‌های سبز، آبی، زرد و نارنجی در دههٔ ۷۰ میلادی تولید شدند. بهرهٔ نوری ال‌ای‌دی‌ها رفته‌رفته افزایش یافت تا اینکه در دههٔ ۸۰ و اوایل دههٔ ۹۰ میلادی ال‌ای‌دی‌ها به صورت گروهی و با کارایی بسیار بالا وارد بازار شدند. ال‌ای‌دی‌های اولیه به علت بهرهٔ پایینشان تنها در مدارات الکترونیکی استفاده می‌شدند. اثرگذاری نوری ال‌ای‌دی‌های سفید امروزی تا ۳۰ لومن بر وات و ال‌ای‌دی‌های رنگی تا ۵۰ لومن بر وات است و پیش‌بینی می‌شود تا ۱۰۰ لومن بر وات نیز برسد.
طرز کار
ال‌ای‌دی‌ها از پدیدهٔ الکترولومینانس برای تولید نور بهره می‌برند.
طیف نور
طیف نور لامپ‌های ال‌ای‌دی شامل تمام طیف های مرئی و پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز می‌شود و بسیار باریک است. رنگ نور ال‌ای‌دی‌ها بستگی به جنس کریستال تشکیل‌دهندهٔ آنها دارد. مقدار و رنگ نور ال‌ای‌دی‌ها تا حد زیادی به جریان آنها نیز بستگی دارد، به همین دلیل استفاده از منبع جریان برای تغذیهٔ آنها معمول است.
نوع نیمه‌هادی |
رنگ نور ال‌ای‌دی |
|---|---|
آلمینیوم، گالیوم، آرسنیک |
قرمز |
آلمینیوم، ایندیوم، گالیم، فسفر |
قرمز، نارنجی، زرد |
گالیم، آرسناید، فسفر |
قرمز، نارنجی، زرد |
ایندیوم، گالیم، نیتروژن |
سبز، آبی |
برتری
دیودهای نورافشان برتری‌های بسیاری بر منابع نور سنتی دارند که مصرف کمتر، عمر بیشتر، استحکام بیشتر، اندازهٔ کوچکتر و سرعت بیشتر در خاموش و روشن شدن از آن جمله اند.
کاربردها
دیودهای نورافشان مصارف متفاوتی در نورپردازی شهری، علائم عبور و مرور و چراغ‌های امروزی خودرو دارند. همچنین اندازهٔ بسیار کوچک آنها باعث شده است تا در نمایشگرهای گرافیکی نسل جدید بکار روند. سرعت بسیار بالای آنها در خاموش و روشن شدن کاربردهای ویژه‌ای در فناوری مخابرات برای آنها به ارمغان آورده است.
با توجه به اینکه ال‌ای‌دی‌ها می‌توانند نورهای رنگی مختلفی تولید کنند، در نورپردازی‌های تزئینی کاربر دارند. از سوی دیگر این لامپ‌ها نور مخرب ماورای بنفش تولید نمی‌کنند و به همین سبب در موزه‌ها برای روشنایی اشیاء قیمتی به کار می‌روند. به علت توان مصرفی پایینشان می‌توان از آنها در روشنایی اضطراری استفاده کرد. در چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، طول عمر، ضریب اطمینان روشنایی، درخشندگی بالا و دید در روز اهمیت زیادی دارند و به همین علت ال‌ای‌دی‌ها برای این منظور بسیار مناسبند. بسیاری از شرکت‌های معتبر خودروسازی، در چراغ راهنما، خطر و برخی چراغ‌های داخلی خودروهایشان از لامپ ال‌ای‌دی استفاده می‌کنند.
دبلیوال‌ای‌دی (ال‌ای‌دی سفید)
نوع سفید آن دیود نورافشان سفید (به انگلیسی: White LED) (به اختصار دبلیو ال‌ای‌دی (به انگلیسی: WLED)) که در سال‌های اخیر تکمیل شده و به بهره‌برداری رسیده است، رفته رفته کاربردهای زیادی در شاخه‌های مختلف پیدا کرده است.
