الدايود الباعث للضوء LED: ما هو وكيف يعمل؟

رسم هندسي توضيحي: الدايود الباعث للضوء LED: ما هو وكيف يعمل؟

الدايود الباعث للضوء LED هو نوع خاص من أشباه الموصلات يحوّل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى ضوء مرئي، وهو أحد أكثر المكونات استخدامًا في أي مشروع إلكتروني تقريبًا.

تركيبه ومواده

خلافًا للدايودات العادية المصنوعة من الجرمانيوم أو السيليكون، يعتمد الـLED على مواد كالغاليوم والزرنيخ والفوسفور، مع وصلة PN مغلّفة براتنج شفاف يعمل كعدسة تركّز الفوتونات الصادرة نحو الأعلى.

مبدأ العمل: الإضاءة الكهربائية

عند الانحياز الأمامي، تعبر الإلكترونات الحرة وصلة PN وتتحد مع الفجوات الإلكترونية؛ وأثناء انتقال الإلكترونات إلى مستوى طاقة أقل، تُطلَق الطاقة الزائدة على شكل فوتونات (ضوء) بدلًا من حرارة، وهي الظاهرة المعروفة بالإضاءة الكهربائية (Electroluminescence). يعمل الـLED التقليدي عادة على جهد أمامي بين 1.2 و3.6 فولت وتيار بين 10 و30 مللي أمبير، وتختلف القيم الدقيقة حسب اللون والمادة شبه الموصلة.

مقاومة الحماية ضرورة لا خيار

يعتمد سطوع الـLED طرديًا على التيار المار به: زيادة التيار تزيد السطوع، لكن تجاوز الحد الآمن يتلفه فورًا.

ملاحظة أمان: توصيل مصباح LED مباشرة بمصدر جهد دون مقاومة حماية يؤدي لتلفه على الفور. تُحسب قيمة المقاومة بقانون أوم بقسمة الفرق بين جهد المصدر وجهد المصباح على التيار المطلوب؛ فمصباح أحمر (انخفاض جهد 1.8 فولت) على مصدر 5 فولت بتيار 10 مللي أمبير يحتاج مقاومة نحو 320 أوم، وعمليًا تُقرَّب إلى القيمة القياسية 330 أوم.

يمكنك إيجاد مصابيح LED بجميع الألوان والمقاومات المناسبة لها ضمن متجر Juthour Tech.

Leave your comment

*
*
Only registered users can leave comments.