لامپ ال ای دی و انواع آن

لامپ ال ای دی (Light Emitting Diode) یکی از جدیدترین نوع روشنایی است که برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ مورد استفاده قرار گرفت و تا به امروز تغییرات زیادی داشته. دیودهای نوری برای تولید نور در این لامپ در کنار هم قرار گرفته‌اند.

لامپ ال ای دی به دلیل مزایای زیادی که دارد، به طور گسترده‌ای در جایگاه‌های مختلف مصرفی جایگزین لامپ‌های فلورسنت و لامپ‌های فیلامنتی سنتی شده‌ است. مزایای لامپ‌های ال‌ ای‌ دی شامل مصرف انرژی کمتر، عمر مفید بلندتر، کمترین تولید گرما، نور کیفیت بالا و تنوع نوری (بیش از ۱۶ میلیون رنگ) و انعطاف‌پذیری در طراحی و اندازه‌گیری است. این لامپ‌ها در خانه‌ها، دفاتر، صنعت، نمایشگاه‌ها و بسیاری از مکان‌های دیگر به کار می‌روند.

در این مطلب سعی داریم انواع لامپ‌های ال ای دی به همراه فناوری ساخت آن‌ها را بررسی کنیم. همچنین میتوانید مقاله ما را درباره آشنایی با انواع لامپ در سایت مطالعه کنید.

ویژگی‌ها و مزایای لامپ‌ ال ای دی LED

لامپ‌های ال ای دی دارای ویژگی‌های متعددی هستند که آنها را به یک گزینه عالی برای مصارف نورپردازی و روشنایی تبدیل کرده است.

از جمله این ویژگی‌ها میتوان به کم مصرف بودن این لامپ‌ها اشاره کرد که ۸۰% انرژی کمتری نسبت به لامپ‌های فیلامنتی مصرف میکنند. دیگر ویژگی‌ این لامپ عمر مفید طولانی (بین ۲۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰ ساعت) است که به معنای کاهش نیاز به تعویض مکرر لامپ‌ها و هزینه‌های نگهداری میباشد.

مقایسه با لامپ‌های فیلامنتی، LED‌ها کمترین تولید گرما را دارند. این به شما کمک می‌کند تا محیط‌ها را در تابستان خنک نگه دارید و همچنین می‌توانید در مصرف سیستم‌های تهویه مطبوع صرفه‌جویی کنید. همچنین این لامپ‌ها به عنوان منابع نوری متنوع و انعطاف‌پذیر در طراحی و کاربری مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها در انواع مختلفی از لامپ‌ها، نورپردازی داخلی و خارجی، نمایشگرها و نورپردازی تزئینی در دسترس هستند.

مصرف انرژی کمتر توسط LED‌ها به کاهش انتشار دی‌اکسید کربن کمک می‌کند و به محیط زیست آسیب کمتری وارد می‌کند. LED‌ها بدون حاوی جیوه یا مواد خطرناک دیگری هستند که در برخی از لامپ‌های فلورسنت معمولی یافت می‌شوند. این ویژگی به توانمندی LED‌ها در حفظ محیط زیست و سلامت انسانی اضافه ارزش می‌دهد.

با توجه به این ویژگی‌ها، لامپ‌های LED به عنوان یک راهکار مصرف انرژی بالا و پایدار برای نورپردازی و روشنایی در مکان‌های مختلف انتخاب شده‌اند.

فناوری ساخت لامپ ال ای دی

فناوری ساخت لامپ‌های ال ای دی بسیار پیچیده و بر مبنای اصول الکترونیک نیمه رساناها و شامل چندین مرحله است. این فناوری بر پایه پدیده الکترولومینسانس نیمه‌رساناها استفاده می‌کند، که به انتقال الکترون‌ها درون مواد نیمه‌رساناها و ایجاد نور در نتیجه تداخل الکترون‌ها با لاکتون‌ها برمی‌گردد.

در اینجا به صورت خلاصه به فناوری ساخت لامپ‌های LED اشاره میکنیم.

• انتخاب مواد نیمه‌رسانا:

انتخاب مواد نیمه‌رسانای مناسب برای تراشه LED بسیار اساسی است. مواد نیمه‌رسانا مانند گالیوم نیترید (GaN)، گالیوم فسفاید  (GaP) و انواع دیگر به عنوان ماده اصلی در تراشه‌های LED استفاده می‌شوند.

• رشد تراشه LED:

پس از انتخاب مواد مناسب، تراشه LED به وسیله روش‌های رشد بلوری تولید می‌شود. در این فرآیند، مواد نیمه‌رسانا به صورت بلورهای کریستالی رشد می‌کنند.

• ساخت تراشه LED:

در این مرحله تراشه LED ساخته می‌شود و لایه‌های مختلف نیمه‌رسانایی روی هم قرار می‌گیرند. این لایه‌ها شامل لایه انتقال  (n-type) و لایه اکسایش  (p-type) است.

• پوشاندن تراشه با فسفر:

برخی از تراشه‌های LED برای تولید نور سفید، به وسیله پوشاندن تراشه با لایه‌های فسفر تبدیل می‌شوند.

• ساخت قسمت‌های الکتریکی:

تراشه LED به پایه‌های الکتریکی متصل می‌شوند تا بتوانند به جریان الکتریکی متصل شوند و نور تولید کنند.

در نهایت پس از ساخت لامپ‌های ال ای دی تست و کنترل کیفیت انجام شده و به بازار توزیع میگردند. فناوری ساخت لامپ‌های LED در حال توسعه مداوم قرار دارد و تلاش‌های زیادی برای افزایش کارایی و صرفه‌جویی در انرژی انجام می‌شود.

انواع لامپ ال ای دی از نظر تکنولوژی

1. لامپ DIP
2. لامپ SMD
3. لامپ COB

• لامپDIP  (Dual In-Line Package)

ال‌ای‌دی‌های DIP قدیمی‌ترین نوع ال ای دی هستند. عمر مفید این لامپ فقط ۱۵۰۰۰ ساعت است که در مقایسه با SMD و COB کمتر است. همچنین بازدهی نور و کارایی الکتریکی لامپ DIP نسبت به SMDها پایین‌تر و مصرف انرژی بیشتری دارند. کاربرد این لامپ‌ها فقط در دکوراسیون است و توان بالایی ندارند. این لامپ‌ها امروزه از رده خارج شده‌اند.

• لامپ (Surface Mounted Diode) SMD

لامپ‌های SMD نسبت به DIP‌ها جدیدترو پیشرفته‌تر هستند. این لامپ‌ها نیز روی سطح برد نصب و لحیم میشوند. این لامپ‌ها بسیار کم هزینه بوده و در عین حال شدت نور بالا و نصب آسان دارند و بسیار پر طرفدار شده‌اند.

از ویژگی‌های لامپ‌های ال ای دی SMD میتوان به پخش نور یکنواخت آن‌ها اشاره کرد. همچنین استفاده از تراشه‌های SMD باعث کاهش انعکاسات و سایه‌ها در نورپردازی میشود.

• لامپ (Chip on Board) COB

لامپ‌های COB نسبت به DIPها و SMDها برتری‌های بیشتری دارند  و پیشرفته‌تر هستند. در تکنولوژی COB، چندین تراشه LED کوچک (معمولا بیش از ۹ دیود) به صورت متمرکز و چسبانده شده روی یک تخته PCB یا سطح یکسان (به عنوان یک تکه) نصب می‌شوند. این تکنولوژی به لامپ‌های LED قدرتمند و با بازدهی بالا و توزیع نور یکنواخت در فاصله دور و حتی نزدیک امکان‌پذیر میکند. همچنین این نوع لامپ مصرف انرژی کمتر و عمری طولانی‌تر دارد.

از معایب این لامپ میتوان به تک رنگ بودن آن اشاره کرد.