دیود نور دهنده LED
این دوید از دو نوع نیمه هادی P & N تشکیل شده است . هر گاه این دیود ، در بایاس مستقیم ولتاژی قرار گیرد و شدت جریان به اندازه کافی باشد ، دیود ، از خود نور تولید می کند . نور تولید شده در محل اتصال دو نیمه هادی تشکیل می شود . نور تولیدی بستگی به جنس به کار برده شده در نیمه هادی دارد . این لامپ چند مزایا بر لامپ های معمولی دارد که عبارتند از :
1- کوچک بودن و نیاز به فضای کم
2- محکم بودن و داشتن عمر طولانی ( حدود صد هزار ساعت کار )
3- قطع و وصل سریع نور
4- تلفات حرارتی کم
5- ولتاژ کار کم ، بین ۱.۷ ولت تا 3.3 ولت
6- جریان کم حدود چند میلی آمپر با نور قابل رویت
7- توان کم ، حدود ۱۰ تا ۱۵۰ میلی وات
دیود خازنی ( واراکتور )
این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . دیود خازنی در واقع دیودی است که به جای خازن بکار می رود و مقدار ظرفیت آن با ولتاژ دو سر آن رابطه عکس دارد
فتو دیود
این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . با این تفاوت که محل پیوند P & N ، جهت تابانیدن نور به آن از مواد پلاستیکی سیاه پوشیده نمی باشد ، بلکه توسط شیشه و یا پلاستیک شفاف پوشیده می گردد تا نور بتواند با آسانی به آن بتابد . روی اکتر فتو دیود ها یک لنز بسیار کوچک نصب می شود تا بتواند نور تابانیده شده به آن را متمرکز کرده و به محل پیوند برساند .
دیود های نوری، منابع روشنایی در آینده!
به طور اتفاقی، اختراع جدیدی پدید آمد که می تواند دیودهای نوری را دگرگون کند! منبع روشنایی آینده ما قطعا لامپ های کنونی نخواهند بود. شاید دیوارهای خانه مان یا میز ناهارخوری یا حتی چنگال ها منبع روشنایی آینده ما باشد!
یک کشف کاملا تصادفی! دنیای دیودهای نوری را وارد مرحله تازه ای خواهد کرد (دیودهای نوری یا دیودهای نورانی، چراغ هایی هستند که امروزه در فلاش ها، نورپردازی های تزئینی و... به کار می روند). این کشف، دیودهای نوری ارزان تر و با عمر بیشتری نسبت به چراغ های معمولی عرضه می کند که علاوه بر خاصیت دیود های نوری متداول، خاصیت های شگفت انگیز دیگری هم دارد که نسل چراغ های متداول خانگی امروزی را بر خواهد چید.
مایکل بورز، دانشجوی دانشگاه و اندربیلت در حال آزمایش روی نقطه های کوانتومی بود که به پدیده عجیبی برخورد کرد. نقطه های کوانتومی، بلورهایی با طول چند نانومتراند (یعنی چیزی در حدود یک هزارم قطر یک موی انسان). این نقطه ها 100 تا 1000 الکترون دارند که به آسانی ترکیب می شوند و انرژی از خود گسیل می کنند. هرچه ابعاد آن ها کوچک تر باشد آسان تر تحریک می شوند. هر کدام از این نقطه های کوانتومی که بورز جمع آوری کرده بود 33 یا 34 جفت اتم داشت. این نقطه ها دارای خاصیت های جالبی هستند. مثلا اگر شما به آن ها نوری بتابانید یا آن ها را تحت تأثیر جریان الکتریسیته قرار دهید، نور مخصوص به خودشان را ساطع می کنند که معمولا نورهای رنگی روشن است. اما هنگامی که بورز به آن ها اشعه لیزر تابانید، یک واقعه غیرعادی رخ داد. من شگفت زده شدم. چون نور سفید خیره کننده ای تمام میز کارم را فرا گرفت. نقطه های کوانتومی می بایست نور آبی گسیل دهند، ولی به جای آن، شاهد تابش نور سفید زیبایی بودیم. او و همکارش این نقطه های کوانتومی را با مواد دیگری مخلوط کردند و نور تازه ای ایجاد کردند که هر چند زیبایی چندانی نداشت، ولی مشابه نور لامپ های خانگی بود. این وسیله جدید، نوری بین سفید و زرد ساطع می کند که روشنایی آن دو برابر و عمرش 50 برابر لامپ های 60 وات معمولی است.
مقایسه دیود نوری و لامپ
تا قبل از دهه اخیر، دیودهای نوری فقط می توانستند نورهای سبز و قرمز و زرد تولید کنند که کاربرد آن ها را محدود می کرد. بعد از آن دیودهای نوری با نور آبی هم ساخته شد.یک دیود نوری دو برابر روشنایی یک لامپ 60 وات درخشندگی دارد و 50 هزار ساعت عمر مفید. طبق محاسبات وزارت انرژی ایالات متحده، دیودهای نوری می توانند تا سال 2050 مصرف انرژی آمریکا را 29 درصد کاهش دهند.
چون دیودهای نوری گرمای زیادی تولید نمی کنند، بازده انرژی آن ها هم بالاتر است و دیرتر هم می شکنند. محققان بر این باورند که دیودهای نوری حتی جایگزین لامپ های گازی و مهتابی ها هم خواهند شد. اگر این اختراع تازه، چهره صنعتی و تجاری پیدا کند، می تواند گستره نورهای یک رنگین کمان از جمله نور لامپ های معمولی و سفید را تولید کند. با این اوصاف، اختراع ادیسون یعنی لامپ خانگی کنونی باید به زودی از صحنه زندگی بشر خداحافظی کند