مطالب کمک درسی جهت تدریس پودمان کاربابرق کاروفناوری هشتم
ديود نور دهنده LED - Light Emitting Diode
همان طور كه از نامش پيداست، اين ديود مولد نور است. ديود نور دهنده، از دو قطعه ي نيمه هادي نوع P و N تشكيل شده است. هرگاه اين ديود، در باياس مستقيم قرار گيرد و شدت جريان به اندازه ي كافي باشد، ديود، از خود نور توليد مي كند. نور توليدي در محل اتصال PNبه وجود مي آيد.
نور توليديبه جنس به كار برده شده ي نيمه هادي بستگي دارد و معمولاً به رنگ مادون قرمز (نامرئي)، قرمز، نارنجي، سبز و زرد (مرئي) ساخته مي شود. نوعي از اين ديودها نسبت به بقيه ي ديودها نور بيش تري را توليد مي كند.
نور توليده شده به صورت پالس هاي نوراني، كه از تركيب الكترون و حفره به وجود مي آيد، در محل پيوند ظاهر مي شود. لازم است يادآوري شود كه اين عمل براي ديودهاي معمولي نيز اتفاق مي افتد، ولي فركانس نور يا پالس هاي توليد شده در حدي نيست كه قابل رؤيتباشد.
چنانچه مطابق شكل LED را در باياس مستقيم قرار دهيم و جرياني در حدود 2 تا 20 ميلي آمپر را از آن بگذرانيم LED از خود نور پخش مي كند. همواره براي محدود كردن جريان و ممانعت از سوختن ديود بايد مقاومتي را با LEDسري كنيم.
هنگام عبور جريان از LEDولتاژی معادل 1/7 تا 3/3 ولت در دو سر آن افت مي كند. مقدار دقيق اين افت ولتاژ به نوع LED و جريان عبوري از آن بستگي دارد.
بيش ترين نور در محل پيوند PNبه وجود مي آيد زيرا تركيب بين الكترون و حفره در محل پيوند به مراتب از نقاط ديگر ديود بيش تر است. منحني تغييرات نور ديود نور دهنده، نسبت به جريان عبوري از آن در شكل زیر نشان داده شده است.
همان طوري كه منحني نشان مي دهد، منحني كاملاً خطي است. بنابراين با ديود LED مي توان سيگنالهاي الكتريكي را به نور تبديل نمود، بدون آن كه در نور به دست آمده تغيير حالت به وجود آيد.
ساختار ظاهري LED
مقدار نوری که از ديود خارج مي شود به وسيله ي شكل فيزيكي آن كنترل مي گردد. ساختار نيم كره اي، قادر است نور بيش تري پخش كند. از اين رو LED با ساختار نيم كره اي بيش تر مورد استفاده قرار مي گيرد.
LED هاي دورنگ:
ساختار اين نوع LEDها معمولاً تركيبي از دو LEDمجزا به رنگ هاي سبز و قرمز است كه در داخل قطعه معمولي جاسازي شده است LED هاي دو رنگ داراي سه پايه هستند كه . يكي از پايه ها مشترك و دو پايه ديگر هر كدام مربوط به LED هاي هاي قرمز و سبز است.
در شکل زیر نحوه ی روشن کردن LED سبز و قرمز را مشاهده می کنید.
نوع ديگري از LEDنيز وجود دارد كه دو پايه هستند و سه رنگ مختلف را توليد مي كنند.
در شكل زیر نحوه ي توليد رنگ هاي قرمز، سبز و زرد را مشاهده مي كنيد.
LED هاي با نور فوق العاده زياد:
نوع ديگري از LED به نام Ultra Bright LEDساخته شده است كه ميزان نوردهي آن فوق العاده زياد است و ده ها برابر يك LED معمولي نور توليد مي كند. اين LED ها در رنگ هاي آبي، سبز، قرمز و سفيد در بازار يافت مي شود.
ساير كاربردها: استفاده از LED هاي پر نور امروزه در سطح بسيار گسترده اي توسعه يافته است.استفاده از ریسه هاي LED،ترمز اتومبيل، تابلوي تبلیغاتی و نور تزييني، تعدادي از موارد كاربرد LEDهاي پر نور است آرايه هاي LEDپر نور سفيد به تدريج جا يگزين لامپ هاي فلورسنت مي شوند، زيرا اين نوع LEDها به راحتي در هواي بد نورافشاني مي كنند و عمر آ نها 100برابر بيش تر است.
LEDهاي پر نور سفيد و رنگي به خانه ها، مغازه ها و مراكز تجاري نيز وارد شده اند و در آينده ي نه چندان دور جاي لامپ هاي كنوني را خواهند گرفت هم چنين اين نوع LEDها وارد صنايع اتومبيل سازي نيز شده اند. امروزه شاهد اين مسئله هستیم که در چراغهاي جلوي بعضی از خودروها از این LEDهاي پر نور استفاده شود. توجه داشته باشيد كه از تركيب مقادير مشخصي نور قرمز، سبز و آبي، به آساني مي توانيد نور سفيد توليد كنيد.