لامپ ال ای دی چگونه کار می کند؟ نحوه و طرز کار لامپ ال ای دی

بیشترین نوری که در پیرامون خود می‌بینیم را ال ای دی ‌ها یا همان دیودهای ساطع کننده نور تشکیل داده‌اند. میاگین طول عمر یک لامپ ال ای دی حدود ده  تا ۱۴ سال است و رشته‌ای ندارند که به راحتی بسوزد. مصرف برق لامپ ال ای دی تا ۹۰٪ کمتر از منابع دیگر نوری است به همین دلیل بیشترین سهم را در تامین نور خانه‌ها، فروشگاه‌ها و تابلوهای تبلیغاتی دارند. ال ای دی‌ها گرما تولید نمی‌کنند و نوری با کیفیت و بدون اشعه‌های مضر تولید می‌کنند. نحوه کار ال ای دی و تولید نور آن از طریق دیودهایی از جنس ماده‌ی نیمه رسانای موجود در چیپ ال ای دی است و به دلیل ساختاری که دارند با عمر طولانی خود بیشترین بازدهی را دارند. 

طرز کار لامپ ال ای دی 

تولید نور در ال ای دی ها از طریق دیود صورت می‌گیرد. زمانی که جریان الکتریسیته به ماده نیمه هادی می‌رسد الکترون‌ها و حفره‌های موجود در این ماده نیمه رسانا با هم ترکیب می‌شوند و نور تولید می‌کنند. نسخه‌های اولیه‌ی ال ای دی ها تولید شدند فقط نور قرمز داشتن و آنچنان کم نور بودند که استقبال چندانی از آن‌ها نشد. سال‌ها بعد با تولید نور سبز و آبی و ابداع چیپ‌هایی که بازدهی بیشتری داشتند شاهد تحول بزرگی در صنعت نورپردازی و سایر زمینه‌ها مانند تولید صفحه‌های نمایشگر و دیگر صنایع بودیم.

نور چگونه تولید می‌شود؟

نور نوعی انرژی است و اتم‌ها قابلیت تولید آن را دارند. اتم‌ها از ذرات کوچک‌تری به نام فوتون تشکیل شدند که عنصر اصلی نور هستند. دیودهای تشکیل دهنده‌ی لامپ ال ای دی طی فرآیندی از طریق جریان الکتریکی فوتون‌هایی آزاد می‌کنند که باعث روشنایی لامپ می‌شود. 

دیود چیست؟

دیودها‌ از ماده‌ی نیمه رسانا تشکیل شده‌اند. نیمه رسانا یا نیمه هادی ماده‌ای است که توانایی متفاوتی در هدایت جریان الکتریکی دارد. دیودها دو سر دارند که از یک طرف جریان الکترونیکی را وارد می‌کنند و از طرف دیگر مانع از عبور آن می‌شوند. ال ای دی به معنای دیودهای ساطع کننده نور وظیفه‌ی تولید نور در این منبع روشنایی را دارند. دیودهای تشکیل دهنده‌ی ال ای دی‌ها از نوع پیوند PN هستند.

ساختار لامپ ال ای دی

ساختار این بسیار مقاوم و ساده است به شکلی که تعمیر لامپ ال ای دی به راحتی در خانه امکان پذیر می‌باشد. برای درک بهتر اینکه لامپ ال ای دی چگونه کار می کند، ساختار اصلی این لامپ را  بررسی کنیم:

چیپ

چیپ اصلی‌ترین قطعه در یک لامپ ال ای دی است. معمولا یک لامپ ال ای دی بسته به وات و نوع آن از تعدادی چیپ تشکیل شده است. چیپ‌ها از دو قطعه نیمه هادی یعنی دیود پیوند PN تشکیل شده‌اند. ناحیه P به معنی مثبت و ناحیه N به معنی منفی است. این دو ناحیه حاوی الکترون٬‌ها و حفره هستند. زمانی که ولتاژ به این پیوند می‌رسد الکترون‌ها قابلیت حرکت پیدا می‌کنند و حفره‌ها را پر می‌کنند. از حرکت الکترون‌ها در این دو ناحیه فوتون‌هایی از جنس نور تولید می‌شود. این فتون‌ها به دلیل لایه نازک پیوند PN از آن‌ها جدا شده و ما آن را به صورت نور می‌بینیم. انواع چیپ در ساختار لامپ ال ای دی:

• DIP:چیپ دی آی پی اولین نسل چیپ‌های ال ای دی است که ابتدا فقط نور قرمز داشتند و پس از اختراع رنگ سبز و آبی دانشمندان موق به تولید نور سفید شدند. 
• SMD : چیپ اس ام دی بعد از DIP ابداع شد و به معنای چیپ‌های لحیم شده بر روی برد است و آنقدر نورانی و بادوام بودند که توانستند بیشترین سهم از بازار روشنایی را متعلق به خود کنند. در حال حاضر لامپ اس ام دی با مصرف کم انرژی و مقاومت بالایی که دارد از محبوب‌ترین منبع روشنایی در تجهیزات روشنایی است.
• COB : چیپ سی او بی به معنای چیپ‌های روی برد هستند که نور متمرکزتر و بیشتری نسبت به اس ام دی‌ها دارند. سی او بی ها و نسل‌های بعدی این چیپ‌ها پایه‌ی اصلی چراغ‌های ال ای دی هستند.

درایور

درایور ال ای دی از دیگر قطعات مهم در ساختار ال ای ای دی است. ال ای دی برای راه اندازی نیاز به یک جریان مستقیم دارد. درایور جریان متناوب برق شهری یعنی ‌AC را به جریان مناسب برای راه اندازی لامپ  یعنی DC تبدیل می‌کند.

هیت سینک

یکی از ویژگی‌های ال ای دی عدم تولید گرما است که همین ویژگی باعث افزایش طول عمر این لامپ می‌شود. هیت سینک که وظیفه‌ی محار حرارت را دارد شامل صفحه‌های فلزی آلومینیومی است که گرمای لامپ را در خود نگه می‌دارد و به آرامی به فضای اطراف لامپ انتقال می‌دهد.

دلایل روشن نشدن لامپ ال ای دی:

منبع