الصمام مقابل الصمام الثنائي: الفرق والمقارنة

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تصدر مصابيح LED الضوء عندما يتدفق التيار خلالها ، بينما تسمح الصمامات الثنائية للتيار بالتدفق في اتجاه واحد ولا ينبعث منها ضوء.
2. تعد مصابيح LED أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من الثنائيات التقليدية ، حيث تقوم بتحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى الضوء دون توليد حرارة كبيرة.
3. تتوفر مصابيح LED بألوان وكثافات مختلفة، في حين أن الثنائيات عديمة اللون وليس لها مستويات شدة مختلفة.

ما هو LED؟

الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو نوع من الصمامات الثنائية وهو جهاز أشباه الموصلات يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية. تعد مصابيح LED أكثر كفاءة من مصادر الإضاءة التقليدية ، مثل المصابيح المتوهجة والفلورية ، ويمكن أن تدوم حتى 10 مرات أطول. تتكون من مواد شبه موصلة ، مثل السيليكون ، مخدر بشوائب معينة. عندما يمر تيار كهربائي عبر أشباه الموصلات ، يتم إنشاء إلكترونات وثقوب في المادة. عندما تتحد الإلكترونات والثقوب ، يتم إطلاق الطاقة في شكل فوتونات ، والتي نعتبرها ضوءًا مرئيًا.

 يمكن استخدام مصابيح LED في مجموعة متنوعة من التطبيقات وتتوفر في مجموعة متنوعة من الألوان والأحجام. يتم استخدامها بشكل متكرر للإضاءة الأساسية والمؤشرات والشاشات مثل الساعات الرقمية وإشارات المرور. تستخدم جميع القطاعات العسكرية والطبية والسيارات مصابيح LED. تُستخدم مصابيح LED في العديد من التطبيقات ، بما في ذلك الإضاءة والسيارات والطيران والاتصالات والطبية.

أثبتت مصابيح LED أنها مصدر إضاءة رائع. يمكن استخدامها في العديد من تطبيقات الإضاءة ، ولها عمر أطول بكثير من الجذور المصابيح المتوهجة، وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. نظرًا لأنها لا تحتوي على أي عناصر خطرة وتولد القليل جدًا من الحرارة ، فهي أيضًا صديقة للبيئة بشكل أكبر. يمكن أن تغير المصابيح الطريقة التي نضيء بها أماكننا في النهاية.

ما هو الصمام الثنائي؟

الصمام الثنائي هو مكون إلكتروني يتحكم في تدفق التيار داخل دائرة كهربائية. إنه جهاز ذو طرفين ، أحدهما هو الأنود والآخر هو الكاثود. يسمح الصمام الثنائي للتيار بالتدفق في اتجاه واحد أثناء إعاقة التيار في الاتجاه المعاكس. تستخدم الثنائيات كأشباه موصلات مقاومة في الدوائر الكهربائية.

يتم استخدامه في الدائرة الكهربائية للتأثير على التيار الكهربائي. تعطي الإلكترونات الموجودة في شريط التوصيل طاقة على شكل حرارة إلى فتحات شريط التكافؤ.

تستخدم الثنائيات في الدوائر الكهربائية المختلفة ، بما في ذلك إمدادات الطاقة ومكبرات الصوت. تعمل الثنائيات على تصحيح التيارات المتناوبة ، والتحكم في تدفق التيار في الدوائر الرقمية ، وحماية الدوائر من التلف الناتج عن التدفق المفرط للتيار. توجد أيضًا في العديد من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ، بما في ذلك أجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والآلات الصناعية.

يعتبر الصمام الثنائي ضروريًا في معظم الأدوات الإلكترونية ، ولن تتضخم تطبيقاته إلا مع تحسن التكنولوجيا. إن قدرة الصمام الثنائي على التحكم في التدفق الحالي وحماية الدوائر من الضرر تجعله رصيدًا لا يقدر بثمن في مجتمع اليوم.

الفرق بين الصمام والصمام الثنائي

1. تهدف الثنائيات إلى تغيير التيار الكهربائي ، بينما تم تصميم مصابيح LED لإنتاج الضوء.
2. يقوم مصنعو الثنائيات بتصميم المواد بناءً على الجهد الحالي وتدفق الدورة عبر الصمام الثنائي. بالنسبة لمصابيح LED ، يعد التدفق الحالي هو العامل الحاسم.
3. يتم إخفاء الثنائيات بعيدًا في الدوائر حيث يمكنها أداء وظائفها ، بينما تكون مصابيح LED مرئية.
4. معظم طلاء وغلاف الثنائيات مخصص للحماية وليس الرؤية. ومع ذلك ، لكي يمر الضوء ، يجب أن تكون الطبقة والسطح الذي يحمي مؤشر LED شفافين.
5. تصنع الثنائيات من مواد السيليكون البسيطة ذات الخصائص الجوهرية لأشباه الموصلات. المصابيح أكثر تعقيدًا بكثير. بدلاً من السيليكون النقي ، يتم تصنيع مصابيح LED من عناصر معدنية مختلفة مدمجة بعناية مع السيليكون أثناء تبلورها.

مقارنة بين الصمام والصمام الثنائي

معلمات المقارنة	LED	الصمام الثنائي
مبدأ العمل	يستخدم LED التألق الكهربائي.	الصمام الثنائي يتحكم في التدفق الحالي.
تطبيق	تستخدم المصابيح للإضاءة.	تستخدم الثنائيات في التصحيح ومعالجة الإشارات.
طبيعة الضوء	ضوء LED غير متماسك ويحتوي على مجموعة متنوعة من الأشكال.	لا ينبعث ضوء.
قيمة الجهد الانهيار العكسي	أقل من الصمام الثنائي.	بارزة من LED.
عملية العمل	تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية.	منحازة للأمام ومتحيزة عكسية.

مراجع حسابات

1. مبادئ الخلايا الشمسية ومصابيح LED والصمامات الثنائية: دور مفرق PN - Adrian Kitai - كتب Google
2. مقدمة للثنائيات الباعثة للضوء في: HortScience Volume 43 Issue 7 (2008) (ashs.org)

آخر تحديث: 29 يوليو 2023