ព័ត៌មាន

ស្វែងយល់ពីបច្ចេកវិទ្យា LED - តើ LEDs ដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

អំពូល LED ឥឡូវនេះគឺជាបច្ចេកវិទ្យាភ្លើងបំភ្លឺដ៏ពេញនិយមបំផុត។ស្ទើរតែគ្រប់គ្នាស្គាល់ពីអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនដែលត្រូវបានផ្តល់ដោយឧបករណ៍ LED ជាពិសេសការពិតដែលថាវាមានប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងប្រើប្រាស់បានយូរជាងឧបករណ៍បំភ្លឺបែបប្រពៃណី។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មនុស្សភាគច្រើនមិនមានចំណេះដឹងច្រើនអំពីបច្ចេកវិទ្យាមូលដ្ឋាននៅពីក្រោយអំពូល LED នោះទេ។នៅក្នុងការប្រកាសនេះ យើងសូមក្រឡេកមើលពីរបៀបដែលបច្ចេកវិទ្យាអំពូល LED ជាមូលដ្ឋាន ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលអំពូល LED ដំណើរការ និងអត្ថប្រយោជន៍ទាំងអស់ដែលពួកគេទទួលបាន។

ជំពូកទី 1: តើ LEDs ជាអ្វី ហើយតើពួកវាដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

ជំហានដំបូងក្នុងការយល់ដឹងអំពីបច្ចេកវិទ្យាភ្លើង LED គឺការយល់ដឹងអំពីអ្វីដែលជា LEDs ។LED តំណាងឱ្យ diodes បញ្ចេញពន្លឺ។diodes ទាំងនេះគឺជា semiconductor នៅក្នុងធម្មជាតិដែលមានន័យថាពួកគេអាចធ្វើចរន្តអគ្គិសនី។នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្តនៅទូទាំង diode បញ្ចេញពន្លឺ លទ្ធផលគឺការបញ្ចេញថាមពលក្នុងទម្រង់ជា photons (ថាមពលពន្លឺ)។

ដោយសារតែភ្លើង LEDs ប្រើ diode semiconductor ដើម្បីផលិតពន្លឺ ពួកវាត្រូវបានគេហៅថាជាឧបករណ៍ពន្លឺនៃសភាពរឹង។ភ្លើងរដ្ឋរឹងផ្សេងទៀតរួមមាន ឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺសរីរាង្គ និងឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺវត្ថុធាតុ polymer ដែលប្រើឌីយ៉ូត semiconductor ផងដែរ។

ជំពូកទី 2: ពណ៌ពន្លឺ LED និងសីតុណ្ហភាពពណ៌

អំពូល LED ភាគច្រើនផលិតពន្លឺដែលមានពណ៌ស។ពន្លឺពណ៌សត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាប្រភេទផ្សេងៗ អាស្រ័យលើភាពក្តៅ ឬភាពត្រជាក់នៃគ្រឿងនីមួយៗ (ហេតុដូច្នេះហើយ សីតុណ្ហភាពពណ៌)។ការចាត់ថ្នាក់សីតុណ្ហភាពពណ៌ទាំងនេះរួមមាន:

ពណ៌សក្តៅ - ពី 2,700 ទៅ 3,000 Kelvins
ពណ៌សអព្យាក្រឹត - ពី 3,000 ទៅ 4,000 Kelvins
ពណ៌សសុទ្ធ - ពី 4,000 ទៅ 5,000 Kelvins
Day White - 5,000 ទៅ 6,000 Kelvins
ពណ៌សត្រជាក់ - 7,000 ទៅ 7,500 Kelvins
នៅក្នុងពណ៌សក្តៅ ពណ៌ដែលផលិតដោយ LEDs មានពណ៌លឿងស្រដៀងនឹងចង្កៀង incandescent ។នៅពេលសីតុណ្ហភាពពណ៌កើនឡើង ពន្លឺប្រែជាពណ៌ស រហូតទាល់តែវាឡើងដល់ពណ៌សពេលថ្ងៃ ដែលស្រដៀងនឹងពន្លឺធម្មជាតិ (ពន្លឺថ្ងៃពីព្រះអាទិត្យ)។នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពពណ៌បន្តកើនឡើង ពន្លឺចាប់ផ្តើមមានពណ៌លាំពណ៌ខៀវ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយរឿងមួយដែលអ្នកគួរតែកត់សម្គាល់អំពី diodes បញ្ចេញពន្លឺគឺថាពួកគេមិនបង្កើតពន្លឺពណ៌សទេ។diodes មានបីពណ៌ចម្បងគឺក្រហម បៃតង និងខៀវ។ពណ៌សដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងឧបករណ៍ LED ភាគច្រើនកើតឡើងដោយការលាយពណ៌ចម្បងទាំងបីនេះ។ជាទូទៅ ការលាយពណ៌នៅក្នុង LEDs ពាក់ព័ន្ធនឹងការបញ្ចូលគ្នានូវរលកពន្លឺខុសៗគ្នានៃ diodes ពីរ ឬច្រើន។ដូច្នេះ តាមរយៈការលាយពណ៌ វាអាចសម្រេចបាននូវពណ៌ណាមួយក្នុងចំណោមពណ៌ទាំងប្រាំពីរ ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងវិសាលគមពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ (ពណ៌ឥន្ទធនូ) ដែលបង្កើតជាពណ៌ស នៅពេលដែលវាបញ្ចូលគ្នាទាំងអស់។

ជំពូកទី 3៖ LED និងប្រសិទ្ធភាពថាមពល

ទិដ្ឋភាពសំខាន់មួយនៃបច្ចេកវិទ្យាភ្លើង LED គឺប្រសិទ្ធភាពថាមពលរបស់ពួកគេ។ដូចដែលបានបញ្ជាក់រួចមកហើយស្ទើរតែគ្រប់គ្នាដឹងថា LEDs មានប្រសិទ្ធភាពថាមពល។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មនុស្សមួយចំនួនធំមិនបានដឹងថាប្រសិទ្ធភាពថាមពលកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេចនោះទេ។

អ្វីដែលធ្វើឱ្យ LED មានប្រសិទ្ធភាពថាមពលជាងបច្ចេកវិទ្យាភ្លើងបំភ្លឺផ្សេងទៀតគឺការពិតដែលថា LEDs បំប្លែងថាមពលបញ្ចូលស្ទើរតែទាំងអស់ (95%) ទៅជាថាមពលពន្លឺ។លើសពីនេះ LEDs មិនបញ្ចេញកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (ពន្លឺមើលមិនឃើញ) ដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការលាយរលកពណ៌នៃ diodes ក្នុងឧបករណ៍នីមួយៗដើម្បីសម្រេចបានតែរលកពណ៌ពណ៌សប៉ុណ្ណោះ។

ម៉្យាងវិញទៀត អំពូលភ្លើងធម្មតាបំលែងតែផ្នែកតូចមួយ (ប្រហែល 5%) នៃថាមពលប្រើប្រាស់ទៅជាពន្លឺ ដោយនៅសល់ត្រូវបានខ្ជះខ្ជាយតាមរយៈកំដៅ (ប្រហែល 14%) និងវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (ប្រហែល 85%) ។ដូច្នេះ ជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាភ្លើងបំភ្លឺបែបប្រពៃណី ថាមពលច្រើនគឺត្រូវការជាចាំបាច់ដើម្បីបង្កើតពន្លឺគ្រប់គ្រាន់ ដោយ LEDs ត្រូវការថាមពលតិចជាងមុនដើម្បីបង្កើតពន្លឺស្រដៀងគ្នា ឬច្រើនជាងនេះ។

ជំពូកទី 4: លំហូរពន្លឺនៃអំពូល LED

ប្រសិនបើអ្នកបានទិញអំពូល incandescent ឬ fluorescent ពីមុនមក អ្នកច្បាស់ជាស្គាល់វ៉ាត់។អស់រយៈពេលជាយូរ វ៉ាត់គឺជាវិធីដែលអាចទទួលយកបាននៃការវាស់ពន្លឺដែលផលិតដោយឧបករណ៍ភ្ជាប់។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយចាប់តាំងពីការមកដល់នៃចង្កៀង LED នេះបានផ្លាស់ប្តូរ។ពន្លឺដែលផលិតដោយ LEDs ត្រូវបានវាស់ជាលំហូរពន្លឺ ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាបរិមាណថាមពលដែលបញ្ចេញដោយប្រភពពន្លឺនៅគ្រប់ទិសទី។ឯកតារង្វាស់នៃលំហូរពន្លឺគឺ lumens ។

ហេតុផលសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូររង្វាស់នៃពន្លឺពីវ៉ាត់ទៅពន្លឺគឺដោយសារតែ LEDs គឺជាឧបករណ៍ដែលមានថាមពលទាប។ដូច្នេះវាកាន់តែមានន័យក្នុងការកំណត់ពន្លឺដោយប្រើទិន្នផលពន្លឺជំនួសឱ្យទិន្នផលថាមពល។លើសពីនេះ អំពូល LED ផ្សេងគ្នាមានប្រសិទ្ធភាពពន្លឺខុសៗគ្នា (សមត្ថភាពក្នុងការបំប្លែងចរន្តអគ្គិសនីទៅជាទិន្នផលពន្លឺ)។ដូច្នេះ គ្រឿងបរិក្ខារដែលប្រើប្រាស់ថាមពលដូចគ្នាអាចមានទិន្នផលពន្លឺខុសគ្នាខ្លាំង។

ជំពូកទី 5: LEDs និងកំដៅ

ការយល់ខុសជាទូទៅអំពីឧបករណ៍ LED គឺថាពួកគេមិនបង្កើតកំដៅទេ - ដោយសារតែពួកគេត្រជាក់ដល់ការប៉ះ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនេះមិនមែនជាការពិតទេ។ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើរួចមក ផ្នែកតូចមួយនៃថាមពលដែលបញ្ចូលទៅក្នុង diodes បញ្ចេញពន្លឺត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលកំដៅ។

ហេតុផលដែលអំពូល LED ត្រជាក់ដល់ការប៉ះគឺថាផ្នែកតូចមួយនៃថាមពលដែលបានបំប្លែងទៅជាថាមពលកំដៅគឺមិនមានច្រើនពេកទេ។លើស​ពី​នេះ​ទៅ​ទៀត គ្រឿង​ភ្លើង LED ដែល​មាន​ភ្ជាប់​មក​ជា​មួយ​នឹង​ឧបករណ៍​កម្តៅ​ដែល​រំសាយ​កម្ដៅ​នេះ ដែល​ការពារ​កុំ​ឲ្យ​ការ​ឡើង​កម្ដៅ​នៃ​អំពូល​បញ្ចេញ​ពន្លឺ និង​សៀគ្វី​អគ្គិសនី​របស់​ឧបករណ៍ LED ។

ជំពូកទី 6: អាយុកាលរបស់ឧបករណ៍ LED

បន្ថែមពីលើការសន្សំសំចៃថាមពល អំពូល LEDs ក៏ល្បីល្បាញសម្រាប់ប្រសិទ្ធភាពថាមពលរបស់ពួកគេផងដែរ។ភ្លើង LED មួយចំនួនអាចប្រើប្រាស់បានចន្លោះពី 50,000 ទៅ 70,000 ម៉ោង ដែលនេះគឺប្រហែល 5 ដង (ឬច្រើនជាងនេះ) យូរជាងនេះបើធៀបទៅនឹងឧបករណ៍ភ្លើង និង fluorescent មួយចំនួន។ដូច្នេះ តើ​អ្វី​ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​អំពូល LED មាន​អាយុកាល​យូរ​ជាង​ពន្លឺ​ប្រភេទ​ផ្សេង​ទៀត?

ជាការប្រសើរណាស់ មូលហេតុមួយទាក់ទងនឹងការពិតដែលថា LED គឺជាភ្លើងរដ្ឋរឹង ខណៈពេលដែលអំពូល incandescent និង fluorescent ប្រើខ្សែអគ្គិសនី ប្លាស្មា ឬឧស្ម័នដើម្បីបញ្ចេញពន្លឺ។សរសៃ​អគ្គិសនី​ឆេះ​ចេញ​បាន​យ៉ាង​ងាយ​ក្នុង​រយៈ​ពេល​ខ្លី​ដោយ​សារ​ការ​ខូច​ខាត​កម្ដៅ ខណៈ​ដែល​សំបក​កញ្ចក់​ដែល​មាន​ប្លាស្មា ឬ​ឧស្ម័ន​ងាយ​រង​ការ​ខូច​ខាត​ដោយ​សារ​ប៉ះ​ពាល់ រំញ័រ ឬ​ធ្លាក់។ចង្កៀងទាំងនេះមិនអាចប្រើប្រាស់បានយូរទេ ហើយបើទោះជាពួកវាមានអាយុកាលយូរគ្រប់គ្រាន់ក៏ដោយ អាយុកាលរបស់ពួកគេគឺខ្លីជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង LEDs ។

រឿងមួយដែលត្រូវកត់សម្គាល់អំពី LEDs និងពេញមួយជីវិតគឺថាពួកវាមិនឆេះដូចជាអំពូល fluorescent ឬ incandescent (លុះត្រាតែ diodes ឡើងកំដៅ) ។ផ្ទុយទៅវិញ លំហូរពន្លឺនៃអំពូល LED ថយចុះបន្តិចម្តងៗតាមពេលវេលា រហូតដល់វាឈានដល់ 70% នៃទិន្នផលពន្លឺដើម។

នៅចំណុចនេះ (ដែលត្រូវបានគេហៅថា L70) ការរិចរិលនៃពន្លឺក្លាយជាគួរឱ្យកត់សម្គាល់ចំពោះភ្នែកមនុស្ស ហើយអត្រានៃការរិចរិលកើនឡើង ធ្វើឱ្យការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ LED បន្តមិនអាចអនុវត្តបាន។ដូច្នេះការប្រកួតត្រូវបានចាត់ទុកថាបានឈានដល់ទីបញ្ចប់នៃជីវិតរបស់ពួកគេនៅចំណុចនេះ។

 


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី២៧ ខែឧសភា ឆ្នាំ២០២១