أصبحت إضاءة LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) تقنية إضاءة ثورية اكتسبت اعتمادًا عالميًا في السنوات الأخيرة. بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة التقليدية ومصابيح الهالوجين والمصابيح الفلورية المدمجة (CFLs)، توفر إضاءة LED مزايا كبيرة في كفاءة الطاقة والعمر الافتراضي والصداقة البيئية. تقدم هذه المقالة على غرار الموسوعة استكشافًا شاملاً لتقنية إضاءة LED، وتغطي مبادئ عملها، وتطورها التاريخي، وتطبيقاتها، والعوامل المؤثرة على طول العمر، والاتجاهات المستقبلية.
في قلب تقنية LED تكمن مواد أشباه الموصلات - وهي مواد ذات توصيل كهربائي بين الموصلات والعوازل والتي يمكن التحكم فيها بدقة من خلال التشويب بشوائب معينة. يتكون LED من مادتين مختلفتين من أشباه الموصلات:
عندما تتحد أنواع أشباه الموصلات هذه لتشكيل وصلة PN وتتلقى جهدًا أماميًا (موجب إلى النوع P، سالب إلى النوع N)، فإن الإلكترونات والثقوب تتحد مرة أخرى عند الوصلة. يطلق هذا الاتحاد طاقة على شكل فوتونات - الجسيمات الأساسية للضوء. تعتمد طاقة الفوتون (وبالتالي لون الضوء) على طاقة نطاق أشباه الموصلات، حيث تنتج المواد المختلفة أطوال موجية مختلفة:
أمثلة على المواد: ينبعث من نتريد الغاليوم (GaN) ضوء أزرق/أخضر، بينما ينتج فوسفيد الغاليوم (GaP) ضوءًا أحمر/أصفر.
يحتوي LED القياسي على ثلاثة عناصر أساسية:
يعود أساس تقنية LED إلى عام 1907 عندما لاحظ العالم البريطاني هنري جوزيف راوند لأول مرة التألق الكهربائي في أشباه الموصلات. ومع ذلك، أظهرت مصابيح LED المبكرة الحد الأدنى من الكفاءة والسطوع، مما يحد من التطبيقات العملية حتى الستينيات عندما طور المهندس الأمريكي نيك هولونياك جونيور أول LED (أحمر) مرئي.
شهدت التسعينيات نقطة تحول مع تطوير الباحث الياباني شوجي ناكامورا لمصابيح LED زرقاء عالية السطوع. أدى هذا الابتكار إلى حل "مشكلة الألوان" من خلال تمكين إنتاج الضوء الأبيض من خلال مصابيح LED الزرقاء جنبًا إلى جنب مع الفوسفور الأصفر. سمحت تركيبات الفوسفور القابلة للتعديل بالتحكم الدقيق في درجة حرارة اللون، مما جعل إضاءة LED قابلة للتطبيق في تطبيقات متنوعة.
مع انخفاض تكاليف التصنيع في القرن الحادي والعشرين، انتشرت إضاءة LED في جميع أنحاء التطبيقات السكنية والتجارية والسيارات والعرض - مما أحدث ثورة في صناعة الإضاءة العالمية.
الإضاءة السكنية (المصابيح، الأنابيب، الأضواء الكاشفة)، والإضاءة التجارية (أضواء الشبكة، الأضواء السفلية)، وإضاءة المكاتب (المعلقات، مصابيح المهام)
أضواء الشوارع، إضاءة الأنفاق، الإضاءة المعمارية (الواجهات، ميزات المناظر الطبيعية)
المصابيح الأمامية (الحزم المنخفضة/العالية، DRLs)، المصابيح الخلفية (إشارات الفرامل/الانعطاف)، الإضاءة الداخلية
إضاءة الجراحة، أنظمة نمو النباتات، إضاءة أحواض السمك، وشاشات العرض عالية الدقة
تؤثر عدة متغيرات على طول عمر LED:
يهدف البحث المستمر إلى تعزيز الكفاءة الضوئية (لومن لكل واط)
أنظمة الإضاءة التكيفية التي تدعم إنترنت الأشياء مع الاستشعار البيئي
التكامل مع قدرات مراقبة الصحة/البيئة
إخراج طيفي قابل للتخصيص لدعم إيقاع الساعة البيولوجية والتفضيلات الجمالية
تمثل إضاءة LED تقنية تحويلية تستمر في التطور، وتقدم حلول إضاءة مستدامة وقابلة للتكيف. مع تقدم الأبحاث، من المحتمل أن تلعب مصابيح LED دورًا حيويًا بشكل متزايد في الحفاظ على الطاقة وتطبيقات الإضاءة المبتكرة في جميع أنحاء العالم.
اتصل شخص: Mr. Chalton Chen
الهاتف :: +86-13916002258
الفاكس: 86--13916002258
