•  تلفن ثابت : 

  •   071-32344147

  •  Info@Fara-group.ir

  •   0917-115-9489

منابع نوری LED

منابع نوری LED

یکی از منابع نوری نسبتا جدید برای تامین روشنایی صفحه نمایش در نمایشگرهای کریستال مایع، دیود نورزای نیمه هادی یا LED است که با توجه ب هخواص مناسبی مانند طول عمر قابل توجه، سرعت بالای خاموش و روشن شدن، طیف نوری مناسب، ولتاژ کار پایین و سر انجام کاهش آلودگی محیطی مورد توجه سازندگان این نمایشگر ها قرار گرفته است.

از این رو در این مطلب نگاهی به مکانیزم و خصوصیات مختلف این منابع نوری خواهیم داشت. از آنجایی که دیود نورزا در هرحال یک دیود نیمه هادی است، ابتدا نگاهی به فیزیک و نحوه عملکرد دیود نیمه هادی کرده و پس از آن دیود نورزا را به عنوان حالت خاصی از این دیود مورد مرور قرار خواهیم داد.

 

تعمیرات تلویزیون سونی شیراز

 

ساختار و فیزیک عملکرد دیودهای نیمه هادی

دیود نیمه هادی، در ساده ترین ساختار خود از یک اتصالی متشکل از دو نوع نیمه هادی از نوع N و P تشکیل می شود که خواص دیودی یا هدایت یکسویه جریان الکتریکی را از خود نشان می دهد به این معنی که که جریان الکتریکی را در یک جهت بسیار بهتر و بیشتر از جهت دیگر عبور می دهد.

مواد نیمه هادی همانطور که از اسم آنها پیداست، از نظر هدایت الکتریکی، حالتی بین هادی ها و عایق ها دارند به این معنی که تعداد حامل های بار آنها (الکترون ها و حفره های آزاد) نه مانند هادی ها خیلی زیاد و نه مانند عایق ها خیلی کم است. همین امر باعث می شود که با اندک تلاشی بتوانیم تغییرات بزرگی را در میزان هدایت این مواد ایجاد کنیم و از نیمه هادی، یک حامل جریان کنترل پذیر بسازیم.

با استفاده از ناخالصی های مناسب می توان تراکم حامل های بار مثبت و یا بار منفی را در نیمه هادی بالاتر برده و از نیمه هادی ذاتی اولیه به نیمه هادی های نوع N یا نوع P رسید.

در دو نیمه هادی P و N به ترتیب تراکم حامل های بار مثبت (حفره ها) و بار منفی (الکترون ها) بیشتر از یک نیمه هادی ذاتی است و این تراکم بالاتر را با استفاده از سطح انرژی فرمی و موقعیت آن نسبت به سطوح انرژی هدایت و ظرفیت و نسبت به نیمه هادی ذاتی می توان توضیح داد.

 

مشخصه های مهم دیودهای نور زا

از مشخصات مهم دیود نورزا، مشخصه جریان ولتاژ آن به عنوان یک دیود، مقدار ولتاژ آستانه، مشخصه ضریب تبدیل جریان الکتریکی-جریان نوری، راندمان تبدیل الکتریکی/نوری دیود، مشخصه طیف نوری، طول عمر و گستره حرارتی کارکرد آن است.

 

§         مشخصه ولتاز آستانه دیودهای نورزا

ولتاژ آستانه دیودهای نورزا که به نوبه خود پارامتر مهمی در بایاس مناسب از طرفی و راندمان عملکرد دیود از طرف دیگر است تابع نوع نیمه هادی و بطور مشخص فاصله سطوح انرژی نیمه هادی می باشد.

§         مشخصه ضریب تبدیل جریان الکتریکی - جریان نوری

مشخصه مهم دیگر دیود نوری، مشخصه تابعیت جریان یا فلوی نوری ازز جریان الکتریکی است. در واقع با فرض شرایط ایده آل، هر الکترون ورودی از مدار بیرونی به داخل دیود، به آزاد شدن فوتون می انجامد که درصورت جذب در داخل دیود می تواند به صورت یک فوتون نوری ساطع شود. این فوتون نوری با توجه به طول موج و میزان حساسیت چشم به آن طول موج مشخص می تواند حدی از درک روشنی را در چشم ایجاد کرده و به فلوی نوری ترجمه شود. به این ترتیب، با فرض اینکه ضرایب تبدیل الکترون به فوتون و جذب داخلی فوتون با سطح جریان تزریقی ثابت بمانند رابطه بین دو پارامتر یک رابطه خطی خواهد بود.

§         مشخصه راندمان دیودهای نورزا

راندمان دیود از طرف دیگر به صورت نسبت فلوی نوری خروجی توان الکتریکی ورودی بیان می شود. در واقع در این راندمان، علاوه بر کامل نبودن راندمان کوانتومی (ضریب تبدیل الکترون به فوتون) و کامل نبودن راندمان فرایند انتقال نور تولیدی به محیط خارج، تلفات اهمی در مسیر جریان الکتریکی نیز دخالت دارند. مسئله دیگر دخیل در راندمان، مسئله پاسخ طیفی چشم است که هر یک بطور جداگانه در همین فصل مورد بررسی قرار می گیرد.

§         مشخصه طیفی

مشخصه مهم دیگر دیود نورزا مشخصه طیفی و به عبارت بهتر رنگ نور تولیدی است.

§         مشخصه طول عمر

طول عمر دیود نورزا به صورت زمان کارکرد لازم برای کاهش فلوی نوری به درصد مشخصی (مثلا 50 تا 70 درصد) از فلوی نروی اولیه تعریف می شود.

برای دیود های نورزا حتی در موارد قدرتی (دیودهای نورزای پرنور مورد مصرف در تامیت روشنایی) طول عمرهای زیادی گزارش می شود. به عنوان مثال برای دیودهای luxeon k2 از شرکت فیلیپس طول عمر ادعایی 50000 ساعت تا افت 30 درصدی در نور خروجی دیود است.

§         مشخصه گستره حرارتی کارکرد.

گستره حرارتی عملکرد دیودهای نورزا، بطور متداول از پایین به حدود 40- درجه محدود می شود و از بالا محدود کننده آن به ترتیب دمای ماکزیمم اتصالی داخلی دیود، مقاومت حرارتی دیود از اتصالی نیمه هادی تا بدنه و بالاخره مقاومت حرارتی از بدنه تا هوای آزاد است. به عنوان مثال برای همان دیود از شرکت فیلیپس، دمای ماکزیمم اتصالی داخلی 150 درجه سانتیگراد و مقاومت حرارتی از اتصال تا پایه 5.5 درجه سانتیگراد بر وات است.

پل های ارتباطی با ما

 راههای متفاوت برای تماس با ما :

شماره تماس : 0081 946 0936 - 07132344147 - 09171159489
ارسال تیکت از طریق منوی پشتیبانی 

هدف ما جلب رضایت شماست.

نماد اعتماد الکترونیکی