دیود نورافشان مینی ال ای دی (Mini LED)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :
دیود نورافشان مینی ال ای دی (Mini LED) :
دیود نورافشان مینی ال ای دی (Mini LED) به LEDهای بسیار کوچکی اطلاق می شود که ابعاد آنها معمولا بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میکرومتر است. این LEDها کوچکتر از LEDهای معمولی SMD هستند اما بزرگتر از MicroLEDها (که کمتر از ۱۰۰ میکرومتر هستند) می باشند. مینی LEDها عمدتا به عنوان نور پس زمینه (Backlight) در نمایشگرهای LCD استفاده می شوند و بهبود قابل توجهی در کیفیت تصویر ایجاد می کنند.
در نمایشگرهای LCD معمولی، نور پس زمینه توسط چند LED بزرگ در لبه های صفحه (Edge-Lit) یا توسط آرایه ای از LEDها در پشت صفحه (Direct-Lit) تأمین می شود. اما در این ساختارها، کنترل نور به صورت ناحیه ای (Local Dimming) با تعداد مناطق محدود (چند ده تا چند صد ناحیه) انجام می شود. مینی LEDها با ابعاد کوچک خود امکان تعبیه هزاران تا ده ها هزار LED در پشت صفحه را فراهم می کنند که منجر به ایجاد مناطق کنترل نور بسیار بیشتر (چند هزار ناحیه) می شود.
با افزایش تعداد مناطق کنترل نور (Local Dimming Zones)، نمایشگر می تواند نواحی روشن و تاریک تصویر را با دقت بسیار بیشتری کنترل کند. این امر کنتراست تصویر را به شدت افزایش می دهد و به کیفیت نمایشگرهای OLED نزدیک می کند، بدون اینکه معایبی مانند خطر سوختگی پیکسل (Burn-in) یا طول عمر محدود OLED را داشته باشد. سیاهی عمیق تر و هاله (Halo) یا بلومینگ (Blooming) کمتر از دیگر مزایای این فناوری است.
مینی LEDها همچنین می توانند روشنایی بسیار بالاتری نسبت به OLEDها داشته باشند. OLEDها به دلیل محدودیت های مواد آلی و گرمای تولید شده، نمی توانند روشنایی بسیار بالا (بیش از ۱۰۰۰ نیت) را برای مدت طولانی حفظ کنند. اما مینی LEDها با استفاده از LEDهای معدنی، قادر به دستیابی به روشنایی چند هزار نیت هستند که برای محتوای HDR (High Dynamic Range) و کاربردهای حرفه ای بسیار مطلوب است.
از نظر ساختاری، نمایشگرهای مبتنی بر مینی LED یک نمایشگر LCD با لایه های کریستال مایع و فیلتر رنگی هستند که نور پس زمینه آن توسط آرایه ای از مینی LEDها تأمین می شود. این آرایه مینی LEDها بر روی یک برد (PCB) یا زیرلایه شیشه ای با استفاده از تکنولوژی Surface Mount Technology (SMT) یا Chip-on-Board (COB) مونتاژ می شوند. هر LED یا گروه کوچکی از LEDها می توانند به طور مستقل کنترل شوند.
یکی از چالش های فناوری مینی LED، تعداد بسیار زیاد اتصالات و نیاز به درایورهای پیچیده است. کنترل هزاران LED نیازمند تراشه های درایور پیشرفته و روش های آدرس دهی کارآمد است. همچنین انتقال حرارت از این LEDهای متراکم به یک چالش مهندسی تبدیل می شود و نیاز به مدیریت حرارتی دقیق دارد.
کاربرد اصلی مینی LEDها در نمایشگرهای با کیفیت بالا مانند تلویزیون های پرچمدار، مانیتورهای حرفه ای، تبلت ها و لپ تاپ های رده بالا است. اپل در تبلت های iPad Pro خود از فناوری مینی LED با بیش از ۱۰۰۰۰ LED استفاده کرده است که کیفیت تصویر بسیار بالایی را ارائه می دهد. همچنین در نمایشگرهای بزرگ مانند ویدئووال ها و بیلبوردهای دیجیتال از مینی LEDها استفاده می شود.
مینی LEDها همچنین در کاربردهای نورپردازی دقیق (Precision Lighting) مانند نورپردازی خودرو (چراغ های جلوی ماتریسی)، نورپردازی معماری و نورپردازی صحنه کاربرد دارند. توانایی کنترل دقیق هر LED یا گروه کوچکی از LEDها، امکان ایجاد الگوهای نوری پیچیده و تطبیقی را فراهم می کند.
از نظر هزینه، فناوری مینی LED در حال حاضر گران تر از LCDهای معمولی است اما ارزان تر از OLED است. با بهبود فرآیندهای تولید و افزایش مقیاس، انتظار می رود هزینه ها کاهش یابد و مینی LEDها به رده های پایین تر بازار نیز راه یابند. برخی تحلیلگران معتقدند مینی LEDها به عنوان یک فناوری میانی (Intermediate Technology) تا زمان بلوغ MicroLEDها، نقش مهمی در بازار ایفا خواهند کرد.
یکی دیگر از مزایای مینی LEDها، طول عمر بسیار بالای آنهاست. LEDهای معدنی معمولا ده ها هزار ساعت عمر مفید دارند و مشکل سوختگی پیکسل (Burn-in) که در OLEDها دیده می شود، در مینی LEDها وجود ندارد. این ویژگی برای کاربردهای صنعتی و حرفه ای که نیاز به نمایش محتوای ثابت برای مدت طولانی دارند (مانند تابلوهای اطلاعاتی و مانیتورهای کنترل) بسیار مهم است.
در نهایت، مینی LEDها به عنوان یک فناوری بالغ و قابل اعتماد، با ارائه کیفیت تصویر نزدیک به OLED و مزایایی مانند روشنایی بالا، طول عمر طولانی و عدم خطر سوختگی، جایگاه مهمی در بازار نمایشگرها پیدا کرده اند. با ادامه پیشرفت ها در کاهش هزینه و بهبود عملکرد، انتظار می رود شاهد نفوذ گسترده تر این فناوری در محصولات مختلف باشیم. مینی LEDها پلی به سوی آینده ای با MicroLEDها هستند که در آن هر پیکسل خود یک LED کوچک است.
