כיצד פועלת תצוגת LED?

דיודות פולטות אור, הידועות יותר בשם נוריות LED, שולטות בכל היבט של חיינו כיום. ישנם אינספור מכשירים אלקטרוניים סביבנו, כגון טלפונים חכמים, שעונים דיגיטליים, רמזורים, מחשבים ניידים ומסכי פרסום גדולים, שכולם כוללים צגי LED. בשל יעילותן האנרגטית הגבוהה וצריכת האנרגיה הנמוכה שלהן, נוריות LED הן כיום טכנולוגיית המסכים המסחרית הנפוצה ביותר.

צגי LED מגיעים בצורות וגדלים רבים, אך כולם פועלים על פי אותו עיקרון בסיסי. יש להם דיודה ייעודית הדומה מבחינה חשמלית לצומת PN. זה מאפשר לצג ה-LED להעביר זרם בכיוון קדימה אך לחסום זרימת זרם בכיוון ההפוך.

עקרון העבודה של מסך LED

LED הוא התקן מוליך למחצה הממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיית אור באמצעות עקרון תורת הקוונטים. בהתבסס על תיאוריה זו, כאשר אלקטרונים עוברים מרמת אנרגיה גבוהה יותר לרמת אנרגיה נמוכה יותר, הם פולטים אנרגיה בצורת פוטונים. אנרגיה זו של פוטון שווה ערך לפער בין רמת האנרגיה הנמוכה יותר לרמת האנרגיה הגבוהה יותר. תופעה זו ידועה בכינויה אלקטרולומינסנציה.

נורות LED עשויות משכבה דקה של חומר מוליך למחצה מסומם בכבדות. נורות LED בעלות מוטה קדימה מייצרות אור בהתבסס על האלמנט המשמש כמוליך למחצה. הדיודות ב-LED מוטות קדימה. זה מאפשר לאלקטרונים מפס ההולכה של המוליך למחצה להתחבר מחדש עם חורים מפס הערכיות. רמת האנרגיה של חורים נמוכה יותר בהשוואה לרמת האנרגיה של אלקטרונים.

לכן, כאשר רקומבינציה של אלקטרונים וחורים משחררת כמות גדולה של אנרגיה במצב פוטותרמי, אנרגיות אלו מספיקות כדי לייצר פוטונים. לאחר מכן הפוטונים פולטים אור מונוכרומטי או מונוכרומטי. מכיוון ששכבות ה-LED כה דקות, פוטונים יכולים בקלות לעזוב את הצומת ולקרין משם, וליצור תצוגה בהירה וצבעונית.

כיצד דיודות פולטות אור מייצרות צבע?

צבעי ה-LED נבדלים על ידי החומרים המשמשים ברכיבי המוליכים למחצה. דיודות פולטות אור עשויות מתרכובות מוליכים למחצה שונות, כולל גליום ארסניד (GaAs), גליום זרחן (GaP), גליום ארסניד זרחן (GaAsP) וגליום אינדיום ניטריד (GaInN). כל היסודות הללו וסגסוגותיהם מעורבבים בפרופורציות שונות כדי לייצר שילובי צבעים ייחודיים באורכי גל שונים.

תרכובות מוליכים למחצה שונות אחראיות לפליטת אור באזורים ספציפיים של הספקטרום הנראה. עוצמת האור משתנה גם מתרכובת לתרכובת. לפיכך, בחירת חומר המוליך למחצה קובעת את אורך הגל של הפוטון, אשר בתורו מבדיל את צבע האור הנפלט כתוצאה מכך.

סוגי נוריות LED

LED היא טכנולוגיית הדור הבא, כך שניתן לפתח אותה בצורות וגדלים שונים, וניתן לתת לה פונקציות שונות בהתאם לצרכים.

כאן, נדון בקצרה בכמה מהסוגים הידועים של מסכי LED:

*תצוגה סטנדרטית

צגי LED סטנדרטיים או שטוחים הם המסכים הנפוצים ביותר. יש להם משטחים שטוחים ודקים והם מורכבים ממערך של דיודות פולטות אור ליצירת צגים ברזולוציה גבוהה. מסך ה-LED הסטנדרטי מתאים לשימוש פנימי וחיצוני כאחד מכיוון שהוא מייצר תמונה מבריקה ובהירה, ולכן הוא נקרא מסך LED חיצוני.

*תצוגה מעוקלת

למסכי LED מעוקלים יש משטח צפייה קעור. מסך ה-LED השטוח מעוקל בפינות כדי ליצור תצוגה אטרקטיבית המציעה לצופים זווית צפייה טובה ורחבה יותר. נורות LED מעוקלות הן אטרקציה מרכזית מכיוון שיש להן עומק טוב יותר וניתן להתאים אותן לראייה ההיקפית של הצופה. נורות LED מעוקלות פנימיות ידועות במיוחד לשימוש פנימי, בעוד שנורות LED מעוקלות חיצוניות משמשות להצבת פרסומות.

* תצוגה גמישה

צגי LED גמישים עשויים מפיקסלים של LED המחוברים לחומרים גמישים כמו גומי או מעגלים מודפסים (PCB). כדי להגן על המעגלים של הצג, הם מכילים חומר מבודד משני הצדדים. לוחות ה-LED הגמישים מחוברים יחד באמצעות מגנטים ליצירת תצוגת וידאו חלקה עם תמונות חדות. סוגים אלה של צגי LED ניתנים להתאמה אישית רבה, מה שמאפשר ליצרני צגי LED ליצור צורות שונות. הם גם קלים לשימוש ולתחזוקה.

צרו קשר לקבלת פתרונות נוספים