چیپ ال ای دی چیست؟ تفاوت چیپ LED

چیپ ال ای دی چیست؟

دیود ساطع کننده نور (LED) یک قطعه نیمه هادی است که با عبور جریان از خود نور ساطع می‌کند. هنگامی که ذرات حامل جریان الکتریکی (به نام الکترون و حفره) در یک ماده نیمه هادی ترکیب می‌شوند، نور تولید می شود. اساساً LED ها لامپ‌های کوچکی هستند که به راحتی در مدار نصب می‌شوند. اما برخلاف لامپ های رشته ای، به راحتی نمی‌سوزد، توان کمتری مصرف می‌کند و گرمای زیادی تولید نمی‌کنند.

 

LEDها بر اثر حرکت الکترون‌ها در درون مواد نیمه هادی نور تولید می‌کنند و عمری به اندازه ترانزیستورهای استاندارد دارند. عمر مفید  LEDها هزاران ساعت بیشتر از لامپ های رشته ای است. به دلیل این مزایا، LED ها یکی از محبوب ترین فناوری ها برای روشنایی هستند.

هر LED از چند جزء تشکیل شده است که مهمترین آن چیپ ال ای دی است، چیپ ساطع کننده نور LED، جزء اصلی LED است که به عنوان یک اتصال P-N نیز شناخته می شود. وظیفه اصلی آن تبدیل انرژی الکتریکی به  نور است و ماده اصلی چیپ ال ای دی، کریستال سیلیکون است. چیپ ال ای دی دارای یک ویفر نیمه هادی است که  از دو لایه کریستال سیلیکون متصل به هم  تشکیل شده است، یکی از لایه‌ها از نوع نیمه هادی نوع P است که در آن حفره‌ها غالب هستند و لایه دیگر نیمه هادی نوع N است که در آن الکترون‌ها در اکثریت هستند.

 

مقاله پیشنهادی لیون الکترونیک : آشنایی با انواع نمایشگر 

 

 

هنگامی که این دو نیمه هادی به هم متصل می‌شوند، یک اتصال P-N بین آنها تشکیل می شود. هنگامی که جریانی از طریق سیم به ویفر اعمال می شود، الکترون ها به ناحیه P رانده می شوند، جایی که الکترون ها و حفره ها دوباره با هم ترکیب می شوند و سپس انرژی به شکل فوتون ساطع می شود. این اصل انتشار نور LED است. طول موج نور ساطع شده که رنگ نور را تعیین می‌کند، توسط نوع ماده‌ای که اتصال P-N را تشکیل می‌دهد تعیین می شود. در تکمیل پاسخ به سوال چیپ ال ای دی چیست به بررسی انواع ال ای دی ها می پردازیم. 

ال ‌ای ‌دی ‌ها به طور کلی به سه دسته DIP LED، SMD LED، COB LED تقسیم می شود:

 

ال ای دی های DIP

در پکیج ال ای دی DIP، تراشه داخل یک سر پلاستیکی سخت قرار دارد، این نوع ال ای دی دارای 2 پایه فلزی هستند که به صورت موازی با هم قرار دارند. اگرچه برخی از محصولات امروزه هنوز از این طرح استفاده می کنند ، اما مقدار نور و CRI آن نسبت به تراشه‌های جدید ال ای دی کم است. از این نوع ال ای دی بیشتر به عنوان چراغ سیگنال و کارهای تزیینی استفاده می‌گردد. امروزه مدل‌های پیشرفته تر تراشه های LED برای مصارف خانگی ، تجاری و صنعتی در دسترس است. خرید led 2835 در فروشگاه لیون الکترونیک امکان پذیر است.

 

 

ال ای دی های COB

واژه COB یا چیپ بر روی برد به مفهوم قرار گرفتن چندین تراشه (معمولاً 9 یا بیشتر) بر روی یک بستر آلومینیومی اشاره دارد در این مدل از ال ای دی، چیپ‌ها مستقیم بر روی یک بستر آلومینیومی قرار می‌گیرند و تشکیل یک چراغ ال‌ای دی می‌دهند. این ال ای دی ها به عنوان یک ماژول روشنایی طبقه‌بندی می‌شوند.

 

 

این طراحی فضای کمتری را به خود اختصاص می دهد و حداکثر پتانسیل نوری را فراهم می کند. این فناوری مفهوم پایه‌ها و لحیم کاری را از بین می برد، بنابراین زمان روند مونتاژ را تقریباً یک سوم کاهش می‌دهد و باعث کاهش هزینه می‌گردد. از این نوع ال ای دی در چرغ‌های با نور زیاد مانند چراغ‌های صنعتی، چراغ های خیابانی ، پارکینگ‌ها و فضاهای باز که به منطقه بزرگی از روشنایی نیاز دارند، استفاده می‌شود.
 

ال ای دی های SMD

تراشه‌های ال ای دی SMD، توسعه اصلی بعد از ال ای دی های DIP است. این  ال ای دی ها در مقایسه با LED های DIP، دارای بازده نور بسیار بیشتر هستند و دارای مصرف توان کمتری هستند. در مقایسه با ال ای دی DIP، آنها دارای طراحی کوچکتر، ارتفاع کمتر، عمر طولانی‌تر، کاهش مصرف انرژی تا 75 ٪ و هزینه های نگهداری پایین تر هستند.

 

تفاوت چیپ LED انواع پکیج ال ای دی مانند 3528، 5050 و 2835 چیست؟

هنگام جستجوی محصولات LED، ممکن است با نام های 4 رقمی مختلف برای انواع LED مواجه شوید. وقتی برای اولین بار با این کدها روبرو می شوید، ممکن است در مورد معنای آن‌ها بسیار گیج شوید! برای اطلاع از تفاوت بین انواع LED رایج و آنچه که باید به آن توجه کنید، ادامه مطلب را بخوانید.

 

اول از همه، پکیج LED چیست؟

یک لامپ LED معمولاً از چندین LED تشکیل شده است که بر روی یک برد نصب شده‌اند و معمولاً با اعداد چگالی خاصی مانند 60 ال ای دی در متر برای نوارهای LED مشخص می‌شوند. هر کدام از این ال ای دی ها دارای مشخصه‌ای به نام پکیج است. پکیج ال ای دی یک محفظه پلاستیکی است که دارای چیپ LED و فسفر است.

چیپ LED ماده نیمه هادی است که نور (نور آبی) از خود ساطع می کند و ماده فسفر مقداری از این نور را به طول موج های سبز و قرمز تبدیل می کند. این مخلوط باعث ایجاد نور سفیدی می‌شود که از پکیج LED ساطع می‌شود.

 

انواع پکیج LED

همه پکیج‌های LED با کدهای چهار رقمی مانند 3528، 5050، 3030 و 2835 مشخص می شوند. دو رقم اول به عرض بسته و دو رقم آخر به طول آن بر حسب دهم میلی متر اشاره دارد. به عنوان مثال، یک بسته ال ای دی 3528 دارای عرض 3.5 میلی متر و طول 2.8 میلی متر است. به طور کلی، یک پکیج بزرگتر می تواند توان بیشتری را تحمل کند.

این به این دلیل است که سطح بیشتری برای دفع گرما دارد. با این حال، توجه داشته باشید که این قانون همیشه برقرار نیست. به عنوان مثال، پکیج 2835 دارای ابعاد مساحت سطحی مشابه با پکیج 3528 است، اما به علت تکنولوژی بالاتر، تحمل سطوح توان بسیار بالاتری را امکان پذیر می کند. ماده تشکیل دهنده پکیج در مقدار دفع حرارت در ال ای دی نقش بسیار زیادی دارد (به عنوان مثال PPA در مقابل PCT در مقابل سرامیک).

 

مقاله پیشنهادی لیون الکترونیک : نمایشگر کریستال مایع یا LCD چیست؟ 

 

ال ای دی های نسل 1: 3528 و 5050

اولین نسل از LED های سبک نصب سطحی در اندازه های 3528 و 5050 عرضه می‌شدند. 3528 معمولاً شامل یک تراشه ال ای دی 20 میلی آمپری (تقریباً 0.06 وات) و 5050 معمولاً شامل سه تراشه ال ای دی 20 میلی آمپری (تقریباً 0.2 وات) بود. بنابراین یک پکیج ال ای دی 5050 ظرفیت توان 3 برابری نسبت به پکیج 3528 دارد.

علاوه بر ظرفیت بالاتر، به دلیل اینکه بسته 5050 معمولاً فضای کافی برای سه تراشه LED مختلف دارد، یک روش محبوب برای بسته بندی LED های RGB است که به رنگ های مختلف نیاز دارد. البته می‌توان از آنها برای بسته بندی ال ای دی های سفید تک رنگ نیز استفاده کرد که در آن از سه تراشه LED آبی استفاده می‌شود. البته تراشه‌های RGB با پکیج 3528 وجود دارد، اما بیشتر به صورت تک رنگ یافت می‌شوند. 

 

ال ای دی نسل 2: 2835 و 5730

نسل دوم انواع ال ای دی شاهد افزایش چگالی توان بود. ال ای دی 2835 معمولاً دارای جریان 60 میلی‌آمپر (0.2 وات) است و ال ای دی 5730 دارای جریان 150 میلی آمپر (0.5 وات) است. با توجه به پیشرفت در فناوری تراشه‌های LED و بهبود طراحی حرارتی پکیج‌ها، سطوح توان در سطح LED به طور قابل توجهی در این نسل افزایش یافت.

در واقع، برخی از سطوح توان این LED ها از ظرفیت حرارتی کلی سیستم لامپ LED فراتر می رود زیرا اتلاف حرارتی برد مدار چاپی به دلیل مواد و عدم فرونشست حرارت محدود است.

 

خرید قطعات الکترونیکی اورجینال از فروشگاه اینترنتی لیون الکترونیک 

 

سایر انواع پکیج ال ای دی

پکیج 3014 نوع دیگری از پکیج LED است که ممکن است با آن برخورد کنید. این ال ای دی ها به گونه‌ای طراحی شده اند که توان کمی (هر کدام تقریبا 20 میلی آمپر) داشته باشند و معمولاً در کاربردهای نور پس زمینه LCD استفاده می‌شوند که در آن تعداد بالای ال ای دی برای یکنواختی نور مورد نیاز است. به طور مشابه، محصولات نواری LED وجود دارد که این LED ها را به صورت مورب با تراکم بالا به منظور ایجاد یک منبع نور خطی یکنواخت استفاده می‌کنند.

پکیج ال ای دی 3030 نیز روی نوارهای ال ای دی استفاده می‌شود. بسیاری از این محصولات از سطح متقارن تابش نور دایره‌ای بهره می برند زیرا می توانند با اپتیک و لنز ثانویه جفت شوند. LED های 3030 معمولاً برای کار با جریان 300 میلی آمپر یا بیشتر (تا 1.0 وات) طراحی شده‌اند، اما به دلیل نگرانی های حرارتی معمولاً در محصولات نوار LED با ظرفیت کامل کار نمی‌کنند.

 

سخن پایانی

امروزه به دلیل بحران انرژی، حرکت به سمت روشنایی ال ای دی با سرعت زیادی در حال انجام است. در این مقاله سعی کردیم تا به طور کامل شما را با مفهوم چیپ ال ای دی چیست ، آشنا کنیم. روشنایی ال ای دی علاوه بر مصرف توان کمتر مزایایی مانند عدم وجود پرتوهای ماورائ بنفش و بهداشت نور بالاتری را نیز به همراه دارد. استفاده از ال ای دی های SMD به ویژه ال ای دی 2835 و ال ای دی 3030 به دلیل مزیت‌های فنی و قیمت مناسب آن به سرعت در حال افزایش است. شما می‌توانید برای واردات قطعات الکترونیکی از چین، به وبسایت لیون الکترونیک مراجعه کنید و قطعات مورد نظر خود را با خیال راحت خرید کنید.