برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

در یکی از نظرات، یکی از دوستان پرسیده بودند: آیا LED TV همان دیودهای نوری هستند؟ که باید بگویم بله اساسش همان است. LEDها روشن ترند. گرمای کمتری دارند. بازدهی بیشتری دارند. به باریکی صفحه تلویزیون کمک می کنند. سازندگان آنها ادعا دارند که مزایای LCD و پلاسما را یکجا در LED TV جمع آوری کرده اند. مشکل LCD این است که در نمایش با کیفیت رنگ مشکی مشکل دارد و مشکل پلاسما این است که در نمایش روشنایی به خوبی LCDنیست. ولی در LED همه این مشکلات رفع شده.


مقایسه كیفیت تصویر و مصرف برق led tv و lcd های متداول
LED TV نسل جدید تلویزیونهای LCD است كه در آن از دهها لامپ LED بجای لامپهای كنونی فلورسنت (CCFL) نور پس زمینه را ایجاد می كنند . نورهای پس زمینه LED بر خلاف لامپهای فلورسنت كه همیشه روشن است به طور خودكار خاموش و روشن می شوند و كیفیت تصویر را با توجه به آنچه بر صفحه نمایش است تنظیم می كنند. كنتراست عالی بین رنگ ها كه سیاه را واقعی و سفید را سفید خالص و تمام رنگ های بین این دو را با دقتی مو شكافانه نمایش می دهد باعث می شود LED TV كاركرد خارق العاده ای از خود نشان دهد. این كاركرد در تمامی فرمتهای HD و DVD و... كاملا مشهود است.




عكس های  نمایشگاه CES 2009 نشان می دهد که LED TV سامسونگ 55 اینچ مدل B8000 و  LCD TV سامسونگ 32 اینچ که خیلی کوچکتر است تقریباً مصرف برق یکسانی دارند. خیلی جالبه كه هر دو تلویزیون با این تفاوت سایز چشمگیر تقریبا به یك اندازه برق مصرف می كنند . علاوه بر این تفاوت زیاد رنگ تصویر تلویزیونها كاملا مشخص و جالب توجه است . مزیت دیگر LED TV ها نازكتر بودن نسبت به LCD TV هاست . بطوری كه LED TV نام برده شده در بالا فقط 3 سانتی متر ضخامت دارد .

http://www.powercontrol.mihanblog.com/extrapage/444
در ابتدا نیاز به اشاره است که تمام مانیتورهایی که درباره اون ها بحث می کنیم (چه اونهایی که بهشون گفته میشه LCD، چه اونهایی که به LED معروف هستند) همگی بر اساس یک تکنولوژی طراحی شدند و همگی هم مانیتورهای LCD هستند.
صفحه های LCD از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند، Backlight Source و Pixel ها.

ابتدا یک نور Backlight توسط تولید می شود. نور ساتع شده تمامی بازه فرکانسی قابل دید انسان را شامل می شوند، یعنی نور سفید (بصورت تئوری) از خود ساتع می کنند.

پیکسل ها که خود در اصل از سه Sub-pixel تشکیل شده اند (قرمز، آبی، سبز) در اصل فیـلتر های فرکانسی با قابلیت وفق دهی خود با محیط (Adaptive F i l t e r) هستند که بر اساس سیگنال ورودی از کارت گرافیک بازه های فرکانسی خاصی را فیـلتر می کنند و فقط به فرکانس های مورد نظر اجازه عبور را می دهند.

یعنی به طور ساده، ابتدا در قسمت Backlight Source یک نور سفید رنگ با تمام فرکانس های قابل دید تولید می شود و سپس این نور توسط پیکسل ها فیـلتر می شود و فقط فرکانس های مطلوب از پیکسل ها عبور می کنند.

مانیتورهای LED چه هستند؟
بطور علمی، چیزی به نام مانیتورهای LED در بازار برای مصرف خانگی وجود ندارد و همه مانیتورهای موجود در شاخه مانیتورهای LCD قرار می گیرند.

در بازار مشاهده می کنید که مانیتورهایی به نام مانیتورهای LED معروف هستند، تفاوت این مانیتورها با مانیتورهای قدیمی تر در نور پس زمینه (Backlight Source در عکس بالا) است و در قسمت اصلی مانیتور (پنل LCD) که مهمترین نقش رو در کیفیت تصویر، زاویه دید، سرعت پاسخگویی، توزیع Contrast و بسیاری از فاکتورهای دیگه که وابسته به پنل مانیتور هستند ایفا می کنه، کوچکترین تفاوتی بین مانیتورهای LCD قدیمی تر، و LED های فعلی وجود ندارد.

نور پس زمینه مانیتورهای LCD سابقا از لامپ های CCFL تشکیل می شد، و در مانیتورهای جدیدتر از LED ها که انواع مختلفی دارند.


انواع LED
LED هایی که در نور پس زمینه مانیتورها مورد استفاده قرار می گیرند، دو نوع عمده دارند:

WLED یا White LED

این LED ها نوری کاملا مشابه با لامپ های CCFL از خودشون ساتع می کنند، یعنی بصورت تئوری نوری کاملا سفید و در عمل یک نور متمایل به آبی از خود ساتع می کنند که توسط فــیــلترهایی که جدا از پنل روی خود LED (یا لامپ CCFL) نصب میشه در نهایت نوری نزدیک به سفید رو ایجاد می کنند. از نظر کارایی تفاوت محسوسی با لامپ های CCFL از نظر مقایسه کیفیت نور ساتع شده وجود نداره.

در اکثر مانیتورهای LED بازار از این نوع LED استفاده میشه.


RGB LED

این LED ها نوع گران قیمت تر هستند، و سه بخش دارند که یک قسمت نور آبی، یک قسمت نور قرمز و قسمت آخر هم نور سبز ساتع خواهند کرد. این کار باعث کیفیت بالاتر نور پس زمینه نسبت به لامپ های CCFL و WLED ها خواهد شد.

استفاده از RGB LED ها در محصولات فعلی بازار خیلی متداول نیست.

نحوه چیدمان LED ها
لامپ های CCFL همواره بطور افقی و موازی یکدیگر در LCD قرار می گیرند، ولی دو چیدمان مختلف مطرح برای LED ها وجود دارد:

Direct Mounting یا Local Dimming
در این نوع چیدمان LED ها بطور پراکنده و پشت پنل LCD نصب می شوند، برتری این چیدمان در قابلیت کم و زیاد کردن نور پس زمینه در قسمت خاصی از تصویر است که در نهایت باعث ایجاد Contrast نسبتا بهتر خواهد شد.

در این نوع چیدمان نسبت به CCFL یا edge-lit می توان Brightness Distribution و Backlight Bleeding در اختیار داشت، ولی استفاده از این نوع چیدمان لزوما به معنی بهتر بودن فاکتورهای بالا نیست.

در Local Dimming می توان هم از WLED و هم از RGB LED استفاده کرد.

Edge Mounting یا edge-lit
در این نوع چیدمان LED ها در کناره های پنل های LCD قرار می گیرند، و در عمل برتری خاصی از نظر کارایی نسبت به لامپ های CCFL ندارند.

در edge-lit ها فقط امکان استفاده از WLED ها وجود دارد.


حالا LCD یا LED ؟ آیا هر LED از هر LCD بهتر است؟
همانطور که در بالا هم اشاره شد، از مانیتورهای LED موجود در بازار انتظار معجزه نداشته باشید. این مانیتورها دقیقا از همون تکنولوژی سابق استفاده می کنند و نهایتا یک آپدیت در نور پس زمینه ایجاد شده و البته روی اون خیلی زیاد تبلیغات صورت گرفته.

در این تاپیک فقط درباره تفاوت های نور پس زمینه مانیتورها صحبت کردیم، و همونطور هم که قبلا اشاره شد:
در قسمت اصلی مانیتور (پنل LCD) که مهمترین نقش رو در کیفیت تصویر، زاویه دید، سرعت پاسخگویی، توزیع Contrast و بسیاری از فاکتورهای دیگه که وابسته به پنل مانیتور هستند ایفا می کنه، کوچکترین تفاوتی بین مانیتورهای LCD قدیمی تر، و LED های فعلی وجود ندارد.

نمی توان هر مانیتور LED رو نسبت به هر LCD برتر تلقی کرد. تفاوت های پنل های مختلف LCD بسیار بسیار بیشتر نسبت به تفاوت های نور پس زمینه در کیفیت نهایی محصول تاثیر خواهد گذاشت و به همین دلیل نمی توان فقط به دلیل LED بودن یک محصول رو نسبت به دیگری برتر دونست.

بعضی مواقع دیده میشه عده ای می گند صفحات LED نسبت به LCD کیفیت خیلی خیلی بهتری دارند و دلیلشون هم تجربه نزدیک خودشون از کنار هم گذاشتن دو محصول است. باید گفت این می تونه سه دلیل داشته باشه:
فروشنده ای که دو مانیتور رو کنار هم گذاشته بطور عمد یا غیر عمد از تنظیمات بهینه ای برای مقایسه دو محصول استفاده نکرده. [احتمال زیاد]
اون مانیتور LED واقعا محصول برتری بوده، ولی دلیل این برتری بهتر بودن پنل مانیتور بوده و نه نور پس زمینه. [احتمال متوسط]
بعضی از افراد همیشه چیزی رو که دوست دارند ببینند، می بینند! [احتمال ...؟]


با این وضع، پس چرا اصلا LED تولید شد؟
پاسخ این سوال ساده است، شاید از نظر Performance بین LED ها و LCD ها تفاوت محسوسی نباشه، ولی فاکتورهای دیگه ای هست که تولید کننده ها رو به سمت استفاده از LED می کشونه:
هزینه تولید پایین تر LED ها نسبت به لامپ های CCFL
مصرف انرژی به مراتب کمتر LED ها
نازک و سبک شدن محصول نهایی که زیبایی بیشتری رو به همراه داره.
پیدا کردن یک بهانه برای تبلیغات وسیع تر و بالا بردن قیمت محصولات.

OLED چیست؟

OLED یا Organic Light Emitting Diode تکنولوژی بعدی صفحات نمایش است که بر اساس ساختاری کاملا متفاوت با مانیتورهای LCD/LED فعلی طراحی شده. این تکنولوژی کوچکترین ارتباطی با LED های فعلی ندارد و فعلا هم در هیچ مانیتوری از این تکنولوژی استفاده نشده.


در تلویزیونهای LCD ، نور BackLight با استفاده از ۲ تا ۱۶ عدد لامپ CCFL ( لامپ فلوئورسنت کاتد سرد ) تامین میشه
ولی در تلوزیون/مانیتور های LED ، تصویر با LCD ایجاد میشه فقط فرقش اینه که نور زمینه با استفاده از White LED تامین میشه
نتیجه :
۱- کنتراست نسبت مستقیم با نور زمینه داره ==> کنتراست LED TV خیلی بیشتر از LCD TV هست
مثال:کنتراست معمول LCD ها بین ۱۰هزار تا ۱۰۰هزاره ولی برای WLED ها مقادیر ۱ تا ۳ میلیون کاملا طبیعی است.
البته کنتراست بالاتر همیشه به معنی تصویر بهتر نیست و اغلب هیاهوی تبلیغاتی تعیین کننده ذائقه مشتری محسوب میشه.

۲- هردوی LED/LCD رو میشه LCD فرض کرد. البته با تفاوت در کنتراست

۳- با توجه به محدودیتهای ساخت، ضخامت LCD بیشتر از نوع مشابه WLED اونه و به همین دلیل LED-TV ها خیلی نازک هستند
البته این مساله، صرفنظر از شیک بودن تلویزیون، مزیت بزرگی محسوب نمیشه.


نتیجه نهایی:
دوستانی که قصد تهیه مانیتور دارند، به صحبت هایی که درباره برتر بودن مطلق LED ها نسبت به LCD هاست اصلا توجهی نکنند و نور پس زمینه LED رو تنها یک فاکتور ساده در کنار سایر فاکتورهایی که در خرید مانیتور مد نظر دارند قرار بدهند.

http://www.magd-sat.blogsky.com/1388/12/14/post-3880/


تلویزیون LED چیست؟
تلویزیون های ال ای دی (نامی كه شركتهای سامسونگ،
توشیبا، فیلیپس و ال جی از آن استفاده كرده اند) نام تلویزیون LCD است كه
بجای لامپ فلورسنت از سیستم نورافشانی LED استفاده می كند. البته این
تلویزیون ها بطور 100 درصد LED نیستند و نباید این نام به آنها اطلاق شود.
نمایشگرهای واقعی LED همچنان برای نمایشگرهای بزرگ در استادیوم ها و اهداف
تجاری استفاده می شود.

مقایسه بین نمایشگر LED و LCD معمولی:

-تصویر در LED بسیار روشنتر است و كنتراست بسیار بهتری دارد و نقاط سیاه در آن عمیق ترند.
-با سیستم نوردهی Edge-LED ضخامت آنها بسیار كم است، بطوریكه LED های موجود در بازار كمی بیش از 25 میلیمتر هستند!
-آنها برق بسیار كمتری مصرف می كنند. در مقایسه بین LED و LCD هم سایز، مصرف برقشان 40 درصد كمتر است.
-طیف رنگ در آنها وسیع تر است بخصوص وقتی از تكنولوژی نوردهی RGB-LED استفاده شده باشد.
-فركانس تغییر تصویر در آنها بالاتر است.
-آلودگی محیط زیستی كمتری دارند.

تاریخچه: شركت سونی اولین شركتی بود كه در سال 2005 این مدل تلویزیون خانگی را به بازار عرضه كرد.

تشخیص
و ایجاد تمایز بین LCD كه از طریق لامپ فلورسنت نوردهی میكند با LED كه از
دیودهای نورانی استفاده می كند بسیار مهم است انقدر كه در انگلستان شركت
سامسونگ در تبلیغاتش اجازه ندارد از لفظ LED TV استفاده كند مگر اینكه
توضیحی درباره شیوه نوردهی در آن به بیننده بدهد.

در این
تكنولوژی دیودهای پیشرفته و بسیار كوچكی در پشت پنل LCD گذاشته می شود.
شركت سونی در مدل سونی براویا ی خود در سپتامبر 2008 از این تكنولوژی
استفاده كرد. امروزه استفاده از LED بخاطر افزایش عمر نمایشگر و صرفه جویی
انرژی به صرفه تر از نمایشگرهای پلاسماست. همینطور در آنها از جیوه نیز
استفاده نشده است و در آن از عناصر دیگری مانند گالیوم و آرسنیك استفاده
شده است.

به دلیل وجود دیود نورانی كه سرعت خاموش و روشن شدن در
آن زیاد است، خاموش و روشن شدن تصویر در این نمایشگرها بسرعت انجام می
گیرد و به لحاظ علمی كنتراست بهتری دارد. آنها می توانند وقتی LED خاموش
است رنگ مشكی عمیق و وقتی روشن است، روشنایی بالایی ایجاد كنند.

http://www.iran-forum.ir/thread-38785.html

LED یا LCD ؟ تفاوت ها و شباهت ها

با توجه به اینکه سوالات بسیاری در ذهن اکثر کاربران درباره مانیتورهای LCD و LED و تفاوتها و شباهت هاشون در ذهن است، این پست رو ایجاد کردم تا درباره این قضیه (یک بار برای همیشه!) شفاف سازی دقیقی صورت بگیره.

در ابتدا نیاز به اشاره است که تمام مانیتورهایی که درباره اون ها بحث می کنیم (چه اونهایی که بهشون گفته میشه LCD، چه اونهایی که به LED معروف هستند) همگی بر اساس یک تکنولوژی طراحی شدند و همگی هم مانیتورهای LCD هستند.

مقدمات:
[نحوه کار صفحات LCD] در شکل زیر به طور ساده نحوه تشکیل رنگ مورد نظر رو در یک صفحه LCD مشاهده می کنید:






 همانطور که واضح است صفحه های LCD از دو قسمت اصلی تشکیل شده اند، Backlight Source و Pixel ها.

همانطور که مشخص است ابتدا یک نور Backlight توسط تولید می شود. نور ساتع شده تمامی بازه فرکانسی قابل دید انسان را شامل می شوند، یعنی نور سفید (بصورت تئوری) از خود ساتع می کنند.

پیکسل ها که خود در اصل از سه Sub-pixel تشکیل شده اند (قرمز، آبی، سبز) در اصل فیـلتر های فرکانسی با قابلیت وفق دهی خود با محیط (Adaptive F i l t e r) هستند که بر اساس سیگنال ورودی از کارت گرافیک بازه های فرکانسی خاصی را فیـلتر می کنند و فقط به فرکانس های مورد نظر اجازه عبور را می دهند.

یعنی به طور ساده، ابتدا در قسمت Backlight Source یک نور سفید رنگ با تمام فرکانس های قابل دید تولید می شود و سپس این نور توسط پیکسل ها فیـلتر می شود و فقط فرکانس های مطلوب از پیکسل ها عبور می کنند.
مانیتورهای LED چه هستند؟
بطور علمی، چیزی به نام مانیتورهای LED در بازار برای مصرف خانگی وجود ندارد و همه مانیتورهای موجود در شاخه مانیتورهای LCD قرار می گیرند.

در بازار مشاهده می کنید که مانیتورهایی به نام مانیتورهای LED معروف هستند، تفاوت این مانیتورها با مانیتورهای قدیمی تر در نور پس زمینه (Backlight Source در عکس بالا) است و در قسمت اصلی مانیتور (پنل LCD) که مهمترین نقش رو در کیفیت تصویر، زاویه دید، سرعت پاسخگویی، توزیع Contrast و بسیاری از فاکتورهای دیگه که وابسته به پنل مانیتور هستند ایفا می کنه، کوچکترین تفاوتی بین مانیتورهای LCD قدیمی تر، و LED های فعلی وجود ندارد.

نور پس زمینه مانیتورهای LCD سابقا از لامپ های CCFL تشکیل می شد، و در مانیتورهای جدیدتر از LED ها که انواع مختلفی دارند.


انواع LED
LED هایی که در نور پس زمینه مانیتورها مورد استفاده قرار می گیرند، دو نوع عمده دارند:

WLED یا White LED


این LED ها نوری کاملا مشابه با لامپ های CCFL از خودشون ساتع می کنند، یعنی بصورت تئوری نوری کاملا سفید و در عمل یک نور متمایل به آبی از خود ساتع می کنند که توسط فــیــلترهایی که جدا از پنل روی خود LED (یا لامپ CCFL) نصب میشه در نهایت نوری نزدیک به سفید رو ایجاد می کنند. از نظر کارایی تفاوت محسوسی با لامپ های CCFL از نظر مقایسه کیفیت نور ساتع شده وجود نداره.

در اکثر مانیتورهای LED بازار از این نوع LED استفاده میشه.

RGB LED


این LED ها نوع گران قیمت تر هستند، و سه بخش دارند که یک قسمت نور آبی، یک قسمت نور قرمز و قسمت آخر هم نور سبز ساتع خواهند کرد. این کار باعث کیفیت بالاتر نور پس زمینه نسبت به لامپ های CCFL و WLED ها خواهد شد.

استفاده از RGB LED ها در محصولات فعلی بازار خیلی متداول نیست.

نحوه چیدمان LED ها
لامپ های CCFL همواره بطور افقی و موازی یکدیگر در LCD قرار می گیرند، ولی دو چیدمان مختلف مطرح برای LED ها وجود دارد:

Direct Mounting یا Local Dimming
در این نوع چیدمان LED ها بطور پراکنده و پشت پنل LCD نصب می شوند، برتری این چیدمان در قابلیت کم و زیاد کردن نور پس زمینه در قسمت خاصی از تصویر است که در نهایت باعث ایجاد Contrast نسبتا بهتر خواهد شد.

در این نوع چیدمان نسبت به CCFL یا edge-lit می توان Brightness Distribution و Backlight Bleeding منظم تری در اختیار داشت، ولی استفاده از این نوع چیدمان لزوما به معنی بهتر بودن فاکتورهای بالا نیست.

در Local Dimming می توان هم از WLED و هم از RGB LED استفاده کرد.

Edge Mounting یا edge-lit
در این نوع چیدمان LED ها در کناره های پنل های LCD قرار می گیرند، و در عمل برتری خاصی از نظر کارایی نسبت به لامپ های CCFL ندارند.

در edge-lit ها فقط امکان استفاده از WLED ها وجود دارد.


حالا LCD یا LED ؟ آیا هر LED از هر LCD بهتر است؟
همانطور که در بالا هم اشاره شد، از مانیتورهای LED موجود در بازار انتظار معجزه نداشته باشید. این مانیتورها دقیقا از همون تکنولوژی سابق استفاده می کنند و نهایتا یک آپدیت در نور پس زمینه ایجاد شده و البته روی اون خیلی زیاد تبلیغات صورت گرفته.


در اینجا فقط درباره تفاوت های نور پس زمینه مانیتورها صحبت کردیم، و همونطور هم که قبلا اشاره شد:
در قسمت اصلی مانیتور (پنل LCD) که مهمترین نقش رو در کیفیت تصویر، زاویه دید، سرعت پاسخگویی، توزیع Contrast و بسیاری از فاکتورهای دیگه که وابسته به پنل مانیتور هستند ایفا می کنه، کوچکترین تفاوتی بین مانیتورهای LCD قدیمی تر، و LED های فعلی وجود ندارد.

نمی توان هر مانیتور LED رو نسبت به هر LCD برتر تلقی کرد. تفاوت های پنل های مختلف LCD بسیار بسیار بیشتر نسبت به تفاوت های نور پس زمینه در کیفیت نهایی محصول تاثیر خواهد گذاشت و به همین دلیل نمی توان فقط به دلیل LED بودن یک محصول رو نسبت به دیگری برتر دونست.

بعضی مواقع دیده میشه عده ای می گند صفحات LED نسبت به LCD کیفیت خیلی خیلی بهتری دارند و دلیلشون هم تجربه نزدیک خودشون از کنار هم گذاشتن دو محصول است. باید گفت این می تونه سه دلیل داشته باشه:
  • فروشنده ای که دو مانیتور رو کنار هم گذاشته بطور عمد یا غیر عمد از تنظیمات بهینه ای برای مقایسه دو محصول استفاده نکرده. [احتمال زیاد]
  • اون مانیتور LED واقعا محصول برتری بوده، ولی دلیل این برتری بهتر بودن پنل مانیتور بوده و نه نور پس زمینه. [احتمال متوسط]
  • بعضی از افراد همیشه چیزی رو که دوست دارند ببینند، می بینند! [احتمال ...؟]
با این وضع، پس چرا اصلا LED تولید شد؟
پاسخ این سوال ساده است، شاید از نظر Performance بین LED ها و LCD ها تفاوت محسوسی نباشه، ولی فاکتورهای دیگه ای هست که تولید کننده ها رو به سمت استفاده از LED می کشونه:
  • هزینه تولید پایین تر LED ها نسبت به لامپ های CCFL
  • مصرف انرژی به مراتب کمتر LED ها
  • نازک و سبک شدن محصول نهایی که زیبایی بیشتری رو به همراه داره.
  • پیدا کردن یک بهانه برای تبلیغات وسیع تر و بالا بردن قیمت محصولات.
OLED چیست؟
OLED یا Organic Light Emitting Diode تکنولوژی بعدی صفحات نمایش است که بر اساس ساختاری کاملا متفاوت با مانیتورهای LCD/LED فعلی طراحی شده. این تکنولوژی کوچکترین ارتباطی با LED های فعلی ندارد و فعلا هم در هیچ مانیتوری از این تکنولوژی استفاده نشده. OLED در حقیقت رقیبی برای تکنولوژی LCD است و نه نور پس زمینه LED .

توضیحات بیشتر درباره OLED :
نسل آینده صفحه های نمایش اا Organic Light Emitting Diods
نتیجه نهایی:
دوستانی که قصد تهیه مانیتور دارند، به صحبت هایی که درباره برتر بودن مطلق LED ها نسبت به LCD هاست اصلا توجهی نکنند و نور پس زمینه LED رو تنها یک فاکتور ساده در کنار سایر فاکتورهایی که در خرید مانیتور مد نظر دارند قرار بدهند.

منبع
forum.p30world.com

LED چیست ؟ و چگونه کار میکند ؟

LED چیست ؟ ال ای دی چیست ؟

LED مخفف کلمات Diode Light Emitted است که معنی دیود ساطع کننده نور را می دهد. دیودهای ساطع کننده نور در واقع جزء خانواده‌ دیودها هستند که دیودها نیز زیر گروه نیمه هادی ها به شمار می‌آیند. خاصیتی که LEDها را از سایر نیمه‌‌هادیها متمایز می‌کند این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور ازآنها ساطع می‌شود.
دیود LED واقعاً قهرمان ناشناخته جهان الکترونیک است. آنها دوجین کار متفاوت انجام می دهند و در همه وسایل الکترونیکی یافت می شوند آنها شماره ها را در ساعتهای دیجیتال نشان می دهند اطلاعات را از کنترل تلویزیون می فرستند و نور آنها به شمانشان می دهد که چه وقت وسایلتان روشن است و تصاویر را روی تلویزیون های پلاسما نشان می دهند.

اساساً LED ها لامپهای کم نوری هستند که به آسانی در مدار های الکترونیکی قرار می گیرند اما برخلاف لامپهای معمول آنها فیلامانی که بسوزد ندارند و به ویژه اینکه گرم نمی شوند آنها فقط با حرکت الکترونها در یک ماده نیمه هادی نور می دهند .








دیود چیست؟
یک دیود ساده ترین نوع از ادوات نیمه هادی است کلاً یک نیمه هادی مادهای است که تغییر در قابلیت جریان دهی دارند. اغلب نیمه هادی ها از یک رسانای ضعیف که ناخالصی به آن افزوده شده به وجود می آید.(فرایند افزودن ناخالصی دو پینگ نامیده می شود.)

نیمه هادی نوع n : بعد از خالص نمودن صدر صد سیلسیم ( یكی از عناصر طبیعت ) به منظور تهیه نیمه هادی نوع n عناصری پنج ظرفیتی ( مدار آخرشان دارای پنج الكترون می باشد ) مانند ارسنیك و آنتی موان به صورت ناخالصی به سیلیكون خالص وارد می كنند مقدار این ناخالصی بسیار اندك است اما هدایت نیمه هادی را خیلی بالا می برد .
دلیل هدایت بیشتر نیمه هادی ساخته شده را باید در ساختمان اتمی كریستال جدید جستجو نمود زیرا هنگام وارد نمودن عناصر پنج ظرفیتی در كریستال سیلیكون اتم وارد شده مجبور به طبعیت از ساختمان ملوكولی كریستال می باشد و هراتم از این عنصر به اجبار با چهار اتم سیلكون یك پیوند اشتراكی را ساخته مولوكول جدید ی را می سازند كه یك الكترون آزاد تولید كرده است و در نتیجه هدایت نیمه هادی ( چون الكترون آزاد گرفته است ) بیشتر می شود . این نیمه هادی ساخته شده جدید همان نیمه هادی نوع n می باشد .

نیمه هادی نوع p : برای ساخت نیمه هادی نوع p عناصر سه ظرفیتی مانند آلومینیوم و یا گالیم كه در مدار آخرشان سه الكترون دارند و جزو عناصر سه ظرفیتی می باشند به صورت ناخالصی به كریستال سیلیكون وارد نموده عنصر وارده جدید نیز مجبور به اطاعت از ساختمان كریستالی می باشد . و هر اتم از عنصر جدید با چهار اتم سییكون تشكیل یك مولوكول جدید را می دهد بنابر این مدار آخر پیوند جدید به جای هشت الكترون دارای هفت الكترون شده ویك جای خالی برای الكترون های آزاد در پیون جدید درست می شود كه به آن حفره گویند حفره نیز خاصیٌت هدایت بیشتر را به نیمه هادی جدید كه همان نیمه هادی نوع p است می دهد .

در مورد LED ها ماده رسانا نوعاً آلومینیوم گالیوم آرسناید است (AlGaAs) در آلومینیوم گالیوم آرسناید خالص تمام اتمها به طور کامل با همسایه هایش محدود شده است و هیچ الکترون آزادی برای هدایت جریان الکتریکی وجود ندارد. در ماده دوپینگ شده اتمهای الحاقی تعادل را به هم می زنند خواه افزایش الکترون یا حفره ها (جایی که الکترون می تواند برود ) هر یک از این ملحقات می تواند ماده را بیشتر رسانا کند یک نیمه هادی با الکترون اضافی نوع N نامیده می شود چرا که ذرات بار شونده منفی دارد در نوع N الکترون های آزاد از ناحیه شارژ منفی به ناحیه شارژ مثبت حرکت می کنند.


یک نیمه هادی با حفره های بیشتر ماده نوع P نامیده می شود چرا که ذرات بار شونده مثبت بیشتری دارد الکترونها می توانند از حفره یی به حفره دیگر حرکت کنند حرکت از ناحیه شارژ منفی به ناحیه شارژ مثبت در نتیجه حفره ها به نظر می آید که از ناحیه شارژ مثبت به ناحیه شارژ منفی حرکت می کنند.
 یک دیود شامل یک بخش N متصل به بخش P است با الکترونهایی در هر طرف . این چینش الکترونها را فقط در یک جهت حرکت می دهد . وقتی هیچ ولتاژی اعمال نشود الکترونهای ماده نوع N سوراخهای ماده نوع P را در راستای اتصال بین لایه ها پر می کند و ناحیه تخلیه را ایجاد می کند. در ناحیه تخلیه ماده نیمه هادی به عایق خوبی تبدیل می شود و همه حفره ها پر می شوند و هیچ الکترون یا حفره یی برای ایجاد جریان وجود ندارد.


ناحیه تخلیه
برای خلاصی از ناحیه تخلیه شما مجبورید تا الکترون را از ماده نوع N به ماده نوع P حرکت دهید و حفره ها برعکس . برای انجام این عمل شما باید طرف N دیود را به طرف منفی باطری و P را به طرف مثبت وصل کنید الکترون آزاد نوع N توسط الکترود منفی دفع و به الکترود مثبت کشیده می شوند حفره های ماده P معکوس این حرکت را انجام می دهند وقتی اختلاف ولتاژ بین دو الکترود به قدر کافی زیاد است الکترونهای ناحیه تخلیه از حفره هایشان جدا می شوند و دوباره شروع به حرکت آزادانه می کنند ناحیه تخلیه از بین می رود و جریان از دیود می گذرد.


بایاس مستقیم
اگر شما سعی کنید جریان را از مسیر دیگر عبور دهید با اتصال مثبت باتری به N و منفی به P جریان به دلیل ایجاد ناحیه تخلیه عبور نمی کند .


چطور یک دیود نور تولید می کند؟

نور شکلی از انرژی است، نور از اجزا بسیار ریزی به نام فتون تشکیل می شود، فتون ها انرژی و لختی دارند اما جرم ندارند در واقع فتونها در نتیجه حرکت الکترونها آزاد می شوند در یک اتم الکترونها در اربیتالهایی دور هسته می چرخند الکترونهای اربیتال های مختلف مقدار انرژی متفاوتی دارند، کلاً الکترونها با انرژی بیشتر در اربیتالهای دور تر از هسته حرکت می کنند.برای یک الکترون برای پرش از یک اربیتال پایین به بالا چیزی که باید بگیرد انرژی است برعکس الکترون وقتی از اربیتال بالا به پایین می افتد انرژی آزاد می کند این انرژی به شکل فتون آزاد می شود، یک افت انرژی بیشتر فتون بیشتری آزاد می کند که با فرکانس بیشتر مشخص می شود .همان طور که در بخش قبل دیدیم الکترونهایی که از دیود عبور می کنند می توانند در حفره های لایه P بیفتند .این یک افت از باند رسانایی به اربیتال پایین تر است بنابر این الکترونها انرژی به شکل فتون آزاد می کنند این در هر دیودی رخ می دهداما فقط وقتی شما فتونها را می بینید که دیود از ماده خاصی ساخته شده باشد برای مثال اتمها در یک دیود سیلیکون استاندارد به نحوی چیده شده اند که افت الکترون فاصله کمی دارد بنابر این فرکانس فتونها به قدری کم است که با چشم انسان دیده نمی شود این در بخش مادون قرمز طیف نور است که لزوماً چیز بدی نیست البته LED های مادون قرمز برای کنترل های از راه دور مناسب اند .

دیود های منتشر کننده نور مرئی (VLEDs) مانند آنهایی که شماره های یک ساعت دیجیتال را روشن می کنند از ماده هایی با این خصوصیت ساخته شده اند که فاصله بین اربیتال رسانایی آنها و اربیتال پایین تر بیشتر است .اندازه این فاصله فرکانس فتون را نشان می دهد به عبارت دیگر این فاصله رنگ نور را مشخص می کند.

در حالی که همه دیود ها نور آزاد می کنند اغلب آنها این کار را به طور موثری انجام نمی دهند یک دیود معمولی ماده نیمه رسانا خودش مقدار زیادی انرژی نوری جذب می کند.LED ها به نحوی ساخته می شوند که نور را در جهت خاصتی متمرکز می کند.همانطور که در نمودار می بینید اغلب نور تولید شده در کناره دیود از طریق قسمت گرد بیرون می آید.

LED ها مزایای زیادی برلامپهای معمولی دارند . یکی از آنها این است که آنها فیلامان ندارند که بسوزد بنابر این عمر طولانی دارند. به علاوه حباب پلاستیکی شان دوامشان را بیشتر می کند. و همچنین خیلی راحت در مدارهای الکترونیکی قرار می گیرند .

اما مزیت اصلی آنها کیفیت آنها است در مقایسه با لامپهای معمولی فرآیند تولید نور باعث تولید مقدار زیادی گرما نمی شود (فیلامانی برای گرم شدن ندارد برای تولید نور باید فیلامان گرم شود).
 


اندازه این تصویر کوچک شده است ! برای مشاهده تصویر اصلی اینجا کلیک کنید . اندازه اصلی تصویر 750x223 و حجم آن 18 کیلوبایت میباشد.





لامپ LED چیست؟

کارشناسان معتقدند که گازهای گلخانه ای که مهمترین عامل تولید آنها، لامپ‌های معمولی یا همان لامپ‌های رشته‌ای است باعث بروز این معضل شده است.
به همین دلیل بسیاری از کشورها، برنامه چند ساله ای را برای جایگزینی مدل های دیگر لامپ به جای لامپهای رشته ای تدوین کرده‌اند تا شاید بتوانند در دراز مدت استفاده از لامپهای رشته‌ ی و به تبع آن حرارت زمین را کاهش داده و کره زمین و ساکنانش را نجات دهند. به همین دلیل استفاده از لامپهای کم مصرف، فلورسنت و... مرسوم شد و برخی کشورها مردم را ملزم به استفاده از این لامپ‌ها کرده و حتی برنامه‌ریزی کردند تا در تولیدات خود در برخی محصولات از جمله تلویزیون از لامپهای LED که عمر بیشتری دارد و به حفظ محیط زیست کمک می‌کند استفاده کنند. در مقاله دیگری در سایت ایران کالا در این مورد بحث شده است که علاقمندان می توانند به این مقاله در مورد تلویزیون های با تکنولوژی ال ای دی مراجعه کنند. البته ذکر این نکته لازم است که استفاده از لامپ‌های LED در تولید تلویزیون محدودیت‌هایی دارد که یکی ازآنها محدودیت استفاده از این تکنولوژی در سایزهای پایین است.

اما به هر حال شرکت‌های تولیدی با درک خطر گرمای زمین، تلاش‌های بسیاری برای دفع این خطر کرده که یکی از این تلاش‌ها، کاهش استفاده از لامپ‌های رشته‌ای است.

LEDها تا اواخر دهه گذشته فقط می‌توانستند سه نور آبی، سبز و قرمز تولید کنند که این موضوع باعث کاربرد محدود آنها بود، اما این اواخر LEDهایی با رنگ آبی وارد بازار شده‌اند که می‌توانند نور سفید با هاله‌ای از رنگ آبی تولید کنند. به همین دلیل درآینده نزدیک می‌توان شاهد استفاده از این تکنولوژی در تولید تلویزیون و مانیتور بود.



کاربردهای LED
LEDها که از دهه‌های گذشته در الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گرفتند، عموما برای نمایش خاموش یا روشن بودن نمایشگرها در لوازم مولتی مدیا مورد استفاده قرار گرفتند. اما در‌حال‌حاضر LEDها به نحوی ساخته می‌شوند که نور را در جهت خاصی متمرکز می‌کنند و به صورت چیپ های کوچکی هستند که معمولا داخل یک شیشه گنبدی شکل قرار می‌گیرند و دارای سایز چوب کبریت هستند و به سختی می‌شکنند.

بزرگ‌ترین مشکل لامپ‌های LED رنگ آن‌ها بود. اما اکنون به آسانی با تغییر در ساختار فیزیکی و مواد تشکیل‌دهنده LED، نور در رنگ‌ها و شدت‌های مختلف و با طول موج مشخص با رنگ کاملا خالص تولید می‌شود. به عبارتی LEDها فاقد پرتوهای مادون قرمز و فرابنفشی هستند که سایر صنایع روشنایی ایجاد می‌کنند و LEDها به سلامت چشم و محیط آسیب نمی‌رسانند. LEDهای سفید قابلیت تولید همه رنگ را داشته و علاوه بر آن از انرژی بسیار کمی در مقایسه با سایر لامپ‌ها و LEDهای قدیمی، برای تولید روشنایی استفاده می‌کنند. به همین دلیل روز به روز استفاده از آنها بیشتر شده است. با توجه به مزایای استفاده از لامپ‌های LED پپش‌بینی می‌شود تا کمتر از 5 سال آینده شاهد تحولات عمده‌ای در عرصه محصولات روشنایی و حتی تصویری باشیم.

لامپ های ‌LED همچنین شماره‌ ا را روی ساعت‌های دیجیتالی نشان می‌دهند، اطلاعات را از کنترل تلویزیون می‌فرستند و نور آنها نشان می‌دهد که چه زمانی تلویزیون روشن است. LEDها همچنین تصاویر را روی تلویزیون‌های پلاسما نشان می‌دهد و با توجه به مصرف پایین و شدت نور بسیار عالی در رنگهای مختلف در روشنایی و چراغ های خودرو کاربرد وسیعی دارند.

فانوس‌های LED نیز که در چراغ‌های راهنمایی به منظور صرفه‌جویی در مصرف برق و کاهش خطای دید رانندگان قرار گرفته یکی دیگر از کابردهای لامپ های LED است. لامپ های LED امروزه در لپ‌تاپ‌ها نیز به کار برده می‌شوند و باعث روشنایی و وضوح بیشتر تصویر می‌شوند.از دیگر کاربردهای LED می توان به استفاده در محصولات ترافیکی اشاره کرد .
منبع:altonray.com

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :