ปัจจุบัน LED กลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตที่เข้าถึงได้ยาก วันนี้ผมจะมาแนะนำแนวคิด ลักษณะเฉพาะ และการจำแนกประเภทโดยย่อ

แนวคิดของ LED

LED (ไดโอดเปล่งแสง) คืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบโซลิดสเตตที่แปลงกระแสไฟฟ้าเป็นแสงโดยตรง หัวใจหลักของ LED คือชิปเซมิคอนดักเตอร์ โดยมีปลายด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับโครงยึด โดยปลายด้านหนึ่งเป็นขั้วลบ และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ ทำให้ชิปทั้งหมดถูกหุ้มด้วยเรซินอีพอกซี

ชิปเซมิคอนดักเตอร์ประกอบด้วยสองส่วน ส่วนแรกคือเซมิคอนดักเตอร์ชนิด p ซึ่งมีโฮลอยู่มาก และอีกส่วนคือเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n ซึ่งมีอิเล็กตรอนอยู่มาก แต่เมื่อเชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์ทั้งสองเข้าด้วยกัน จะเกิด “รอยต่อ pn” ขึ้น เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านชิป อิเล็กตรอนจะถูกผลักไปยังบริเวณ p ซึ่งจะรวมตัวกับโฮลและปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอน ซึ่งเป็นลักษณะที่หลอด LED ส่องสว่าง และความยาวคลื่นของแสง สีของแสง จะถูกกำหนดโดยวัสดุที่ประกอบเป็นรอยต่อ PN

ลักษณะของ LED

ลักษณะเฉพาะของ LED ระบุว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสมที่สุดในการทดแทนแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิม และมีขอบเขตการใช้งานที่หลากหลาย

• ปริมาณน้อย

LED เป็นชิปขนาดเล็กมากที่หุ้มด้วยเรซินอีพอกซี จึงมีขนาดเล็กและเบามาก

-การใช้พลังงานต่ำ

การใช้พลังงานของ LED ต่ำมาก โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของ LED จะอยู่ที่ 2-3.6V
กระแสไฟฟ้าทำงานอยู่ที่ 0.02-0.03A
นั่นก็คือกินไฟไม่เกิน 0.1W ครับ

• อายุการใช้งานยาวนาน

ด้วยกระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม LED จะมีอายุการใช้งานนานถึง 100,000 ชั่วโมง

• ความสว่างสูงและความร้อนต่ำ

• การปกป้องสิ่งแวดล้อม

หลอดไฟ LED ทำจากวัสดุปลอดสารพิษ ต่างจากหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ซึ่งมีสารปรอทและก่อให้เกิดมลพิษ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปรีไซเคิลได้อีกด้วย

• แข็งแรงทนทาน

หลอดไฟ LED ถูกหุ้มด้วยเรซินอีพอกซีอย่างสมบูรณ์ ซึ่งแข็งแกร่งกว่าหลอดไฟและหลอดฟลูออเรสเซนต์ นอกจากนี้ยังไม่มีชิ้นส่วนที่หลวมอยู่ภายในหลอดไฟ ซึ่งทำให้หลอดไฟ LED ไม่สามารถทำลายได้

การจำแนกประเภทของ LED

1. ตามหลอดเปล่งแสงสีคะแนน

ตามสีเปล่งแสงของหลอดเปล่งแสงนั้น สามารถแบ่งได้เป็นสีแดง สีส้ม สีเขียว (และเขียวเหลือง สีเขียวมาตรฐานและเขียวบริสุทธิ์) สีน้ำเงิน และอื่นๆ
นอกจากนี้ LED บางตัวยังประกอบด้วยชิปสองหรือสามสีอีกด้วย
ตามประเภทของไดโอดเปล่งแสงที่ผสมหรือไม่ผสมกับตัวกระจายแสงแบบมีสีหรือไม่มีสี สีต่างๆ ของ LED ข้างต้นยังสามารถแบ่งออกได้เป็นสีโปร่งใส สีโปร่งใสไม่มีสี กระเจิงแบบมีสี และกระเจิงแบบไม่มีสี ซึ่งมีอยู่ 4 ประเภท
ไดโอดเปล่งแสงแบบกระเจิงและไดโอดเปล่งแสงสามารถใช้เป็นหลอดไฟแสดงสถานะได้

2.ตามลักษณะของการส่องสว่างพื้นผิวของหลอดเปล่งแสง

ตามคุณลักษณะของพื้นผิวการเปล่งแสงของหลอดเปล่งแสง สามารถแบ่งได้เป็นหลอดทรงกลม หลอดสี่เหลี่ยม หลอดสี่เหลี่ยมผืนผ้า หลอดเปล่งแสงแบบหน้า หลอดด้านข้าง และหลอดไมโครสำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว เป็นต้น
โคมไฟทรงกลมแบ่งออกเป็น Φ2mm, Φ4.4mm, Φ5mm, Φ8mm, Φ10mm และ Φ20mm เป็นต้น
ต่างประเทศมักจะบันทึกไดโอดเปล่งแสง Φ3 มม. เป็น T-1, φ5 มม. เป็น T-1 (3/4) และφ4.4มม. เป็น T-1 (1/4)

3.ตามความโครงสร้างของไดโอดเปล่งแสง

ตามโครงสร้างของ LED มีการหุ้มด้วยอีพอกซี การหุ้มด้วยอีพอกซีฐานโลหะ การหุ้มด้วยอีพอกซีฐานเซรามิก และการหุ้มด้วยแก้ว

4.ตามความเข้มของแสงและกระแสไฟฟ้าทำงาน

ตามความเข้มของการส่องสว่างและกระแสไฟฟ้าในการทำงานจะแบ่งออกเป็น LED ความสว่างธรรมดา (ความเข้มของการส่องสว่าง 100mCD)
ความเข้มของการส่องสว่างระหว่าง 10 ถึง 100mCD เรียกว่าไดโอดเปล่งแสงความสว่างสูง
กระแสไฟทำงานของ LED ทั่วไปอยู่ที่ตั้งแต่ 10 mA ถึงหลายสิบ mA ในขณะที่กระแสไฟทำงานของ LED กระแสต่ำอยู่ต่ำกว่า 2mA (ความสว่างจะเท่ากับหลอดไฟธรรมดา)
นอกเหนือจากวิธีการจำแนกประเภทที่กล่าวข้างต้นแล้ว ยังมีวิธีการจำแนกประเภทตามวัสดุชิปและตามฟังก์ชันอีกด้วย

เท็ด: บทความต่อไปก็จะเกี่ยวกับ LED เหมือนกันครับ มันคืออะไร? โปรดติดตามชมครับ