مروری کوتاه بر تاریخچه پیدایش LED

بنابر اطلاعات موجود، پیدایش اولیه LED ها، به سال 1907 میلادی و تلاش­های هنری جوزف برمی­گردد . او بر روی اثرات الکترولومینانسی کار می­کرد و اولین بار نور زرد رنگ ضعیفی را مشاهده نمود. تا سال 1950 بهره نوری قابل اعتنایی از LED ها حاصل نمی­شد. با پیدایش نیمه هادی های گالیم آرسناید در سال 1962، نیک هالونیاک، محقق شرکت جنرال الکتریک، موفق به ساخت LED با نور مرئی قرمز رنگ شد و از طرف جراید لقب پدر LED را دریافت کرد.

با ساخت LED هایی از جنس گالیم آرسناید فسفید طول موج نور ساطع شده در مقایسه با گالیم آرسناید کوتاه تر شد. رنگ قرمز حاصل شده فقط به عنوان نشانگر در مواردی مانند خاموش یا روشن بودن یک دستگاه یا روشن بودن قابلیت استریو در رادیوها کاربرد داشت.  با استفاده از آلومینیوم ایندیم گالیم فسفید رنگ های قرمز، نارنجی، زرد و سبز در دسترس بود. حال می توانستند با استفاده از این رنگ ها اطلاعات بیشتری در اختیار استفاده کننده محصول قرار دهند.

استفاده از ایندیوم گالیوم نیترید منجر به ظهور LED های آبی رنگ که “جام مقدس” نام گرفتند، شد. با استفاده از ترکیب رنگ های قرمز و آبی و سبز رنگی حاصل شد که چشم بشر آنرا سفید می­دید. در سالیان اخیر LED های قرمز رنگی تولید شده است که با جریان مستقیم 20 میلی آمپر و ولتاژ 2 ولت کار می­کنند و این مقادیر برای سایر رنگ ها افزایش می­یابد. بعد ها LED هایی با جریان 2 میلی آمپر برای مصارفی که از باتری تغذیه می کنند ساخته شد.

شرکتی به نام Lumileds که توسط شرکت های HP و Philips ایجاد شده بود نخستین نمونه از LED های توان بالا  را که Luxen Star نام داشت را معرفی کرد . این LED ها در ولتاژ حدود 4 ولت و جریان 350 میلی آمپر کار می­کرد . امروزه تعداد زیادی از LED های توان بالا در آمپر های 350 ، 700 ، 1000 میلی آمپر و بیشتر در بازار در دسترس است و در مصارف مختلف کاربرد دارند.

ویژگی LED ها

یکی از ویژگی های LED ها پهنای طیف بسیار باریک آنهاست. به عبارتی LED ها با پهنای باند طیف در حدود 20 نانومتر به صورت کاملا قابل قبولی دارای نور خالصی می باشند. یکی دیگر از مزایای LED ها تبدیل مستقیم جریان به فوتون می باشد به این معنی که با دوبرابر شدن دامنه ی جریان، دامنه ی نور ساطع شده نیز دو برابر می شود و این امکان دیمینگ راحت LED ها را به ما می دهد.

گفتنی است LED هایی که جریان پایینی دارند ( در حدود 20 الی 100 میلی آمپر) پر بازده ترند. همچنین قیمت پایین تری نیز دارند. از آرایه حاصل از چیدمان این LED های جریان پایین توان های بالا حتی تا 150 وات را تولید می­کنند. توزیع حرارتی بهتر یکی دیگر از برتری های LED های جریان پایین نسبت به نمونه­های توان بالا است. همانطور که قبل تر اشاره شد، امروزه طول عمر LED ها به بیش از 100 هزار ساعت رسیده است. اما آیا منابع تغذیه آنها هم این میزان زمان را در کنار آنها پایدار می­مانند یا منجر به ایجاد نقطه ضعف در این تکنولوژی می­شوند؟ با ابداع منابع تغذیه ای که خازن های الکترولیتی در آنها حذف شده امکان کارکرد برای این منابع برای مدت طولانی در دمای بالا فراهم شده ­است.

سخن آخر