تحت غطاء المصابيح (الثنائيات الباعثة للضوء)
تحت غطاء المصابيح (الصمام الثنائي الباعث للضوء) - الصورة من قبل تيودور. فليكر
مقدمة ليد
أصبحت مصابيح LED أو الثنائيات الباعثة للضوءأكثر وأكثر شيوعا. نظرًا لاستخدامها لبعض الوقت في منتجات مثل الساعات الرقمية وأجهزة التحكم عن بعد وأضواء الفرامل ، فإنها تُرى الآن في العديد من التطبيقات الأخرى مثل أجهزة التلفزيون عالية الدقة بدلاء للمصابيح المتوهجة القياسية في المكاتب والمنازل.
المصابيح ليس لها خيوط ، وهكذا لا تحصل عليها حار مثل المصابيح المتوهجة. لأنه لا يوجد خيوط تحترق ، هم أيضًا تستمر لفترة أطول بكثير. لأنها صغيرة جدًا ، فإنها تتناسب بشكل جيد مع الدوائر الإلكترونية. ولكن كيف تعمل؟
كيف يعمل الصمام الثنائي؟
</ نوسكريبت>
الصمام الثنائي هو أشباه الموصلات ، وهو مادة قادرة على توصيل الكهرباء. تسمى مادة الموصل المستخدمة عمومًا في إنشاء LEDs -ألمنيوم-جاليوم-الزرنيخيد. هذا له ذرات إضافية تضاف إليه (المنشطات) ، مما يجعله أكثر موصلة.
إذا تمت إضافة إلكترونات إضافية إلى أشباه الموصلات يطلق عليه مادة N- نوع. هذا يعطيها اضافية مشحون سلبيا حبيبات. ثم تنتقل الإلكترونات الحرة من منطقة سالبة الشحنة إلى منطقة موجبة الشحنة.
إذا تم إضافة ثقوب إضافية إلى أشباه الموصلات يعرف باسم ف نوع المواد، لأنه يحتوي على جزيئات موجبة الشحنة. تنتقل الإلكترونات بين الثقوب ، من منطقة سالبة إلى منطقة موجبة الشحنة ، وهذا يعني أن الثقوب نفسها تبدو وكأنها تتحرك من منطقة موجبة الشحنة إلى منطقة سالبة الشحنة.
في منطقة النضوب ، لا يمكن أن تتدفق الشحنة ، حيث تمتلئ جميع الثقوب بالإلكترونات ، ولا يوجد ثقوب على حد سواء للإلكترونات الحرة للانتقال إليها ، ولا توجد إلكترونات حرة للتحرك.
إذا قمت بتطبيق ما يكفي من الجهد على الصمام الثنائي ، من خلال ربط الجانب N- نوع إلى الطرف السلبي للدائرة (أشعة الكاثود) ، ونوع P إلى النهاية الإيجابية (الأنود)، تنتقل الإلكترونات الحرة من النوع N إلى المادة P-type، وتنقل الثقوب من نوع P إلى مادة N- نوع.
هذا يجعل منطقة النضوب تختفي وتتحرك الشحنة عبر الصمام الثنائي ، مما يخلق الضوء.
كيف تصنع الضوء المرئي؟
يتكون الضوء من جزيئات الفوتون، والتي يتم إصدارها عندما تتحرك الإلكترونات. في الصمام الثنائي ، عندما يسقط إلكترون حر من مادة N- نوع في فتحة من مادة P - نوع ، يتم تحرير الطاقة كفوتون كلما زاد الهبوط ، كلما زاد تردد الطاقة الصادر عن الفوتون.
على سبيل المثال ، عند إجراء عناصر التحكم عن بعد التي تعمل بتقنية infared ، يكون الانخفاض صغيرًا جدًا ، مما يعني أن معدل تكرار الفوتون منخفض جدًا ولا يمكن رؤية الضوء الناتج.
مزايا المصابيح
المصابيح - الثنائيات الباعثة للضوء
كل هذا يعني أن مصابيح LED تخلق الضوء بسعر رخيص للغاية وعبر الطيف المرئي بأكمله.
في المصابيح المتوهجة القياسية ، يتم فقدان ما يصل إلى 90 ٪ من الطاقة الناتجة للتسخين ، وفي مضان مضغوط هذا الرقم هو 80 ٪ ، ولكن في المصابيح ، لأنه لا يوجدخيوط لتسخين ، تقريبا كل الطاقة التي تم إنشاؤها يذهب إلى إنتاج الضوء. هذا يعني أيضًا أنه يمكن استخدام مصابيح LED في المواقف التي يكون فيها إطلاق الحرارة ضارًا بالتطبيق.
المصابيح هي أيضا أكثر دواما بكثير من المتوهجةالمصابيح لأنها مصنوعة داخل راتنجات الايبوكسي ، وبما أنها أجهزة الحالة الصلبة ، مع عدم وجود أجزاء متحركة ، فهي أقل عرضة للخلل. نظرًا لأنهم يتمتعون بحياة طويلة ، ويستهلكون القليل جدًا من الطاقة ، ويمكن أن يكونوا صغارًا جدًا ، فإنهم يثبتون أنهم أكثر شعبية.