دیود نورگسیل رشته ای (Filament LED)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع دیودها (Diode) را در آموزش زیر شرح دادیم :
دیود نورگسیل رشته ای (Filament LED) :
دیود نورگسیل رشته ای (Filament LED) نوعی LED است که به شکل رشته های باریک و بلند (شبیه رشته های لامپ های قدیمی) طراحی شده است. این LEDها درون لامپ های LED با طراحی Vintage یا شفاف (Clear) قرار می گیرند تا ظاهری شبیه لامپ های رشته ای داشته باشند، در حالی که مصرف انرژی بسیار کم و طول عمر بالایی دارند. Filament LEDها انقلابی در طراحی لامپ های LED تزئینی ایجاد کرده اند.
ساختار Filament LED شامل یک بستر باریک و بلند (معمولا از جنس شیشه یا یاقوت کبود - Sapphire) است که تعداد زیادی تراشه LED کوچک (Chips) به صورت سری روی آن نصب شده اند. روی تراشه ها با یک لایه فسفر پوشانده شده و کل رشته با سیلیکون شفاف یا زرد پوشش داده می شود. هر رشته معمولا با ولتاژ بالا (۳۰-۷۰ ولت) و جریان کم (حدود ۲۰-۳۰ میلی آمپر) کار می کند.
مزیت اصلی Filament LED نسبت به LEDهای معمولی، پخش نور ۳۶۰ درجه (Omnidirectional) است. LEDهای معمولی SMD نور را فقط در یک جهت (معمولا به سمت جلو) پخش می کنند و برای پخش نور همه جانبه نیاز به طراحی خاص لامپ دارند. اما Filament LEDها به دلیل شکل استوانه ای، نور را در همه جهات پخش می کنند و برای لامپ های شفاف ایده آل هستند.
پارامترهای مهم Filament LED عبارتند از: طول رشته، تعداد تراشه ها روی هر رشته، توان مصرفی هر رشته (معمولا ۰.۸ تا ۲ وات)، ولتاژ کاری هر رشته، شار نوری هر رشته، دمای رنگ (۲۲۰۰K برای نور گرم و Vintage تا ۴۰۰۰K برای نور طبیعی)، و شاخص نمود رنگ (CRI) که معمولا بالای ۸۰ است.
کاربرد اصلی Filament LED در لامپ های LED تزئینی و لامپ های با طراحی Vintage (انگلیسی : Vintage/Edison Bulbs) است. این لامپ ها در لوسترها، آباژورها، چراغ های آویز، و فضاهای تزئینی مانند کافه ها و رستوران ها استفاده می شوند. ظاهر زیبا و نور گرم آنها حس لامپ های قدیمی را تداعی می کند.
کاربرد دیگر در لامپ های شفاف (Clear Bulbs) برای مصارف عمومی است. این لامپ ها با ظاهر شفاف خود، رشته های LED را به نمایش می گذارند و جلوۀ مدرن و جذابی دارند. همچنین در لامپ های تزئینی کریسمس و چراغ های تزئینی نازک (Thin Decorative Lights) استفاده می شوند.
سری معروف Filament LEDها شامل محصولات شرکت هایی مانند Philips (سری LEDfilament)، Osram، و تولیدکنندگان چینی متعدد است. این لامپ ها در اشکال مختلف (استوانه ای، گلوله ای، شمعی، و غیره) و با تعداد رشته های متفاوت (۲، ۴، ۶ رشته) تولید می شوند تا توان های مختلف (۲ تا ۱۰ وات) را پوشش دهند.
یکی از چالش های Filament LEDها، مدیریت حرارتی است. تراشه های LED روی رشته ها متراکم هستند و حرارت تولید می کنند. برای دفع حرارت، معمولا از گاز هلیوم یا مخلوط گازهای خاص درون لامپ استفاده می شود تا گرما را به پوسته شیشه ای منتقل کند. پوسته شیشه ای به عنوان یک هیت سینک اولیه عمل می کند.
در طراحی لامپ های Filament LED، معمولا چندین رشته به صورت سری یا موازی با یکدیگر ترکیب می شوند تا توان مورد نظر حاصل شود. همچنین یک درایور LED کوچک در پایه لامپ (معمولا E27 یا E14) تعبیه می شود تا ولتاژ برق شهر (۲۲۰ ولت AC) را به ولتاژ DC مناسب برای رشته ها تبدیل کند.
کیفیت نور در Filament LEDها بسیار اهمیت دارد. برای دستیابی به نور گرم و دلپذیر شبیه لامپ های رشته ای، از فسفرهای خاص با دمای رنگ پایین (۲۲۰۰-۲۴۰۰K) و CRI بالا (بیش از ۹۰) استفاده می شود. این باعث می شود رنگ ها در زیر این لامپ ها طبیعی تر به نظر برسند.
در نهایت، Filament LEDها ترکیبی از زیبایی و کارایی هستند. آنها ظاهر کلاسیک لامپ های رشته ای را با فناوری مدرن LED تلفیق کرده اند و راه حلی عالی برای نورپردازی تزئینی با مصرف انرژی کم ارائه می دهند. با بهبود بازده و کاهش هزینه، این لامپ ها در حال جایگزینی لامپ های رشته ای قدیمی در کاربردهای تزئینی هستند.
