What is LED?

همه چیز درباره LED

مخفف واژه Light Emitted Diode و به معنای دیود ساطع کننده نوراست.

دیودهای ساطع‌کننده نور در واقع جزو خانواده‌ دیودها هستند که دیودها نیز زیر گروه نیمه هادی‌ها به شمار می‌آیند.
خاصیتی که LEDها را از سایر نیمه‌‌هادی‌ها متمایز می‌کند این است که با گذرجریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور ازآنها ساطع می‌شود.
LEDها تا اواخر دهه گذشته فقط می‌توانستند سه نور آبی، سبز و قرمز تولیدکنند 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.


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 چیپ‌های کوچکی هستند که معمولا داخل یک شیشه گنبدی شکل قرار می‌گیرند و دارای سایز چوب کبریت هستند و به سختی می‌شکنند.
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 روزبه‌روز 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.
لامپ‌های‌LED همچنین شماره‌ها 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 چراغ‌های 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 لامپ‌های LED است.
البته لامپ‌های LED امروزه در لپ‌تاپ‌ها نیز به کار برده می‌شوند و باعث روشنایی و وضوح بیشتر تصویر می‌شوند.
شرکت‌های تولید‌کننده مانیتور نیز در این زمینه اقداماتی کرده‌اند.

نمایشگرهای LED
به دلیل اینکه لامپ‌های LED نمی‌توانند نور سفید خالص تولید کنند استفاده از این تکنولوژی در تولید مانیتور با اختلال روبه‌رو شده است.
از این لامپ‌ها در ساخت تابلوهای تبلیغاتی لامپی که در سطح شهر موجود است استفاده می‌شود و مانیتوری که از لامپ‌های LED در ساخت آنها استفاده شده باشد وجود ندارد.
LED، یک تکنولوژی جدید است که از نظر کارایی تفاوت چندانی با تکنولوژی سابق مانیتورها ندارد و مزیت مهم آن برگشت‌پذیری به چرخه طبیعت است.
اپل به منظور حمایت از محیط‌زیست، قصد دارد از موادی در تولید کالاهای خود استفاده کند که به طبیعت برگشت‌پذیر هستند. به همین منظور به جای استفاده از پلاستیک در تولید محصولاتش از آلومینیوم و تیتانیوم استفاده می‌کند و در تولید مانیتورهایش نیز قصد دارد از لامپ‌های LED استفاده کند.

لپ‌تاپ‌های LED
اگرچه تولیدکنندگان در زمینه تولید مانیتور و تلویزیون‌های LED قدری ضعیف عمل کرده‌اند، اما تولیدکنندگان لپ‌تاپ در این زمینه حداکثر استفاده‌ را از این لامپ‌ها کرده و لپ‌تاپ‌هایی را به بازار عرضه کرده‌اند که به صفحه نمایش‌های LED مجهز هستند.
لامپ‌های LED در تمام قسمت‌های صفحه نمایش لپ‌تاپ پخش شده‌اند و به همین دلیل نه تنها تصویر شفاف‌تر و واضح‌تر است؛ بلکه کمتر باعث خستگی چشم می‌شود.
در حالی که در لپ‌تاپ‌هایی که صفحه نمایش آنها به این تکنولوژی مجهز نیستند، لامپ‌های فلورسنت در چهار طرف صفحه نمایش قرار می‌گیرند و نور در چهار گوشه صفحه نمایش شدت بیشتری دارد. آیین‌پرست، مسوول بخش تحقیق و توسعه شرکت سازگار ارقام، عرضه‌کننده لپ‌تاپ‌های LenovoوIBM نیز لپ‌تاپ‌های سری W و X300 از خانواده Think pad را از لپ‌تاپ‌هایی معرفی کرد که از تکنولوژی LED بهره‌مند هستند.
تکنولوژی رایج سابق در صفحه نمایش لپ‌تاپ‌ها، CCFL بود که یک لامپ مهتابی مارپیچ در چهارطرف صفحه نمایش قرار می‌گرفت و نور صفحه را تامین می‌کرد. اما تکنولوژی LED در تمام صفحه پخش شده و وضوح بیشتری را به تصویر می‌دهد.
آیین‌پرست تولید نور بیشتر برای صفحه نمایش، وضوح بیشتر تصویر، کاهش حرارت لپ‌تاپ و در نتیجه عمر بیشتر باتری را از مزیت‌های استفاده از لامپ‌های LDE به جای لامپ‌های CCFL عنوان کرد.


تفاوت دیودهای LED با لامپ‌های CCFL در نمایشگرهایLCD
واقعیت این است که تکنولوژی LED چیز عجیب و غریبی نیست و مدت‌هاست به شکل‌های گوناگون در زندگی روزمره با آن برخورد داشته و داریم.
نکته مهم این‌جاست که بسیاری از برنامه‌های تحقیقاتی پس از سال‌ها به نتیجه رسیده و کاربردهای جدیدی برای تکنولوژی‌هایی قدیمی پیدا شده که تکنولوژی LED نیز یکی از آن‌هاست. دیودهای نوری را مدت‌هاست که می‌شناسید. حتی بسیاری از شما در آزمایشگاه‌ها با آن سر و کار داشته‌اید و می‌دانید که دیود نوری چیست و چگونه کار می‌کند. برای پاسخ به برخی شبهه‌ها،‌
در این نوبت قدری درباره تفاوت میان تکنولوژی‌های LED و CCFL صحبت می‌کنیم.

LCD:
LCDیاکریستالهای مایع موادی هستند که به طور فیزیکی دارای خاصیتهای جامد و مایع هر دو هستند. یکی از خاصیتهای جالب آنها توانایی آنها در تغییر موقعیت بسته به ولتاژ اعمالی به آنها است.
اکثر صفحه های LCD با لوله های فلورسنت موجود در آنها که در قسمت بالا، کنار و گاهی اوقات پشت LCD قرار دارند، روشنایی پیدا می کنند. یک صفحه ی سفید پخش کننده ی نور، اشعه های نور را به طور مساوی و یکنواخت هدایت و پراکنده می نماید تا تصویری یکدست ایجاد کند. به این اشعه ها نور زمینه گفته می شود.برای اینکه از یکنواختی صفحه تصویر اطمینان حاصل شود نور بوسیله یک سیستم منعکس کننده شدت یکسانی پیدا می کند اگر چه ممکن است در نگاه اول به نظر نرسد ولی عملکرد این صفحات فوق العاده پیچیده است.
صفحه های نمایش LCD از لامپهای کوچک فلورسنت کاتدی سرد یا CCFL (مخففCold Cathode Fluorescent Lamp) برای نور زمینه استفاده می کنند.


LED:
صورت کلی مسئله این هست که LED های موجود در حقیقت همون LCD پنلهای معمولی هستند
به زبان ساده فقط به جای لامپهای CCFL که به عنوان بک لایت یا نور پس زمینه از اونها در LCD ها استفاده میشد از چندین LED استفاده میشود که علاوه بر پائین آوردن مصرف انرژی در پنلها از انجایی که کنترل شدت نور در LED ها به عنوان بک لایت راحت تر از مجموعه لامپهای CCFL و صفحه یکدست کننده نور هست
میشه مشکی عمیق تری رو در پنلهایی که از این تکنولوژی به عنوان نور پس زمینه استفاده میکنند تولید کرد ولی هر تکنولوژی به موازات دستاوردهایی که داره یک سری نقاط ضعف هم داره که از اون جمله میشه به عدم یکپارچگی پخش نور در تمام سطح پنل به طور یکدست و زاویه دید ضعیفتر نسبت به LCD های معمولی اشاره کرد.
در حال حاضر هر کدوم از کمپانیهای سازنده LED که عمدتا سه کمپانی سونی , سامسونگ و ال جی هستند از تکونولوژی های منحصر به خودشون برای این پنلها استفاده میکنند که از جمله اونها میشود به تکنولوژی RGB LED سونی اشاره کرد که در سری X این کمپانی در سایزهای 46 و 55 اینچی مورد استفاده قرار گرفته است و همانطور که از اسم ان پیداست به جای یک LED تک رنگ که قاعدتا سفید هست
در انها از سه LED سبز , آبی و قرمز استفاده شده که باعث ایجاد غنای رنگ بیشتر در این پنلها میشود (مسئله ای که خود سونی ادعا میکند) از طرف دیگه کمپانیهای دیگه ای مثل سامسونگ و ال جی هم هر کدام از شیوه های مخصوص به خودشان برای تولید پنلهای LEDـ استفاده میکنند که بنا بر ادعای انها شیوه کار آمد تر و بهتری برای ارائه کیفیت تصویر هست ولی نتیجه ای که تا به حال به دست آمده این هست.
که مدل XBR8 سونی که در ایران به عنوان مدل X450 به فروش میرسد پنل موفق تری نسبت به سایر LED ها بوده هر چند که این پنل هم نقاط ضعف زیادی دارد.
در مقایسه کلی میان LCD ها و LED ها میشود گفت که LED پنلها مشکی عمیقتری نسبت به LCD ها تولید میکنند ولی در عوض زاویه دید ضعیفتر و عدم وجود درخشش معروف LCD ها و یکپارچه و یکدست نبودن نور پس زمینه در صفحه نمایش که این مسئله به خصوص در محیطهای تاریک یا زیر نور معمول اتاقها ملموس تر هست از نقاط ضعفی هستند که این تکنولوژی با خود به ارمغان آورده!
البته کمپانیهای سازنده این پنلها ادعا میکنند که در آینده این مشکلات رو رفع خواهند کرد که صحت این مسئله رو فقط و فقط زمان ثابت میکند.