แหล่งรวมข้อมูล ความรู้เฟื่องเรื่อง TV

LED เทคโนโลยีเปล่งแสงกับการนำไปใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อเอ่ยถึงคำว่า “LED” ทุกคนคงพอคุ้นเคยกันเป็นอย่างดีทั้งเรื่องของการให้แสงสว่างจากหลอดไฟรวมถึงการนำมาใช้กับหน้าจอทั้งหลาย ถือเป็นเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้มนุษย์สามารถนำมาใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตอบโจทย์เรื่องความสะดวกและมีความสำคัญต่อการดำรงชีวิต จึงอยากพาทุกคนมาทำความรู้จักกับเทคโนโลยีการให้แสงสว่างตัวนี้กันมากกว่าเดิมรวมถึงยังมีข้อมูลน่าสนใจอื่น ๆ เพิ่มเติมด้วย

ทำความรู้จักกับ LED คืออะไร

LED หรือ Light-Emitting Diode คือ อุปกรณ์ประเภทเซมิคอนดักเตอร์ที่จะทำการปล่อยแสงสว่างออกมาเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านทำให้อิเล็กตรอนภายในเกิดการรวมตัวแล้วปล่อยพลังงานในรูปแบบของโฟตอน ขณะที่สีของแสงที่ออกมาจะถูกกำหนดจากพลังงานที่ส่งผ่านอิเล็กตรอนเพื่อข้ามช่องว่างแถบความถี่ของเซมิคอนดักเตอร์ โดยแสงสีขาวจะได้จากการใช้เซมิคอนดักเตอร์หลายตัวหรือชั้นของสารเรืองแสงที่เปล่งออกมาจากอุปกรณ์ดังกล่าว
ลักษณะของแสงที่เปล่งออกมาจะเป็นรูปแบบคลื่นความถี่เดียวและเฟสแบบต่อเนื่องต่างจากแสงปกติที่สายตาคนมองเห็น เพียงแค่มีกระแสไฟเพียงเล็กน้อยก็สามารถกระจายแสงออกมาได้ประสิทธิภาพของการทำงานจึงดีกว่ารูปแบบของไฟทั่วไป ในภาษาไทยคำนี้หากแปลตรงตัวจึงถูกเรียกว่า “ไดโอดเปล่งแสง”

ย้อนประวัติการใช้งานไฟ LED ที่เกิดขึ้น

หากพูดถึงการถือกำเนิดเทคนิคเรืองแสงด้วยการใช้ไฟฟ้าต้องย้อนกลับไปตั้งแต่ปี 1907 นักทดลองชาวอังกฤษได้มีการใช้ผลึกซิลิคอนคาร์ไบต์กับเครื่องตรวจจับหนวดแมว อย่างไรก็ตามหากเอ่ยถึงการสร้าง LED ตัวแรกของโลกเชื่อว่าน่าจะเกิดจาก Oleg Losev นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียที่ได้มีการเขียนรายงานบันทึกเอาไว้เมื่อปี 1927 แต่การค้นพบดังกล่าวยังไม่ได้ถูกใช้งานอยู่หลายทศวรรษเหตุเพราะประสิทธิภาพที่ยังไม่ดีมากพอ
LED รุ่นแรก ๆ ได้ปรากฏขึ้นในรูปแบบของการเป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปี 1962 มีการปล่อยแสงอินฟาเรดความเข้มต่ำซึ่งไฟ LED อินฟาเรดในยุคนั้นจะใช้เพื่อควบคุมวงจรระยะไกล เช่น วงจรในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จำหน่ายให้กับผู้บริโภค ส่วนไฟ LED ที่สามารถมองเห็นแสงได้ตัวแรกยังมีความเข้มต่ำและจำกัดไว้เฉพาะสีแดง

จากหลักการดังกล่าวไฟ LED ในยุคที่เริ่มมีการใช้งานอย่างจริงจังจึงมักถูกใช้เป็นไฟแสดงสถานะแทนหลอดไส้ขนาดเล็กรวมถึงใช้ในจอแสดงผลเจ็ดส่วน เวลาต่อมาจึงได้มีการผลิตไฟ LED โดยใช้คลื่นความยาวที่สายตามองเห็นได้ พร้อมเอาท์พุตแสงสูง-ต่ำ-ปานกลาง จึงเกิดเป็นไฟ LED ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น ไฟสีขาวสำหรับใช้ส่องสว่างภายในห้องหรือพื้นที่กลางแจ้ง

รวมถึงยังเป็นเทคโนโลยีสำคัญอันก่อให้เกิดจอแสดงผลและเซ็นเซอร์รูปแบบใหม่ ๆ ขณะที่อัตราการสลับสูงก็ยังมีประโยชน์ต่อการใช้งานขั้นสูงและประโยชน์ที่หลากหลาย เช่น ไฟส่องสว่างสำหรับการบิน ไฟหน้ารถยนต์ สัญญาณไฟจราจร แฟลชกล้อง ไฟส่องสว่างสำหรับปลูกพืช ป้ายไฟโฆษณา ไปจนถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์

ข้อดีของไฟ LED มีมากกว่าที่คิด

จากข้อมูลที่อธิบายมาคงเริ่มเห็นภาพชัดเจนมากขึ้นว่าไฟ LED เมื่อมีการพัฒนาอย่างจริงจังแล้วสามารถสร้างประโยชน์ให้กับผู้ใช้งานได้เยอะกว่าที่คิดมาก ซึ่งข้อดีของไฟประเภทดังกล่าวสามารถสรุปได้ตามนี้

– มีประสิทธิภาพในการให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไส้หรือหลอดไฟธรรมดาทั่วไป
– เมื่อมีการกำเนิดแสงแล้วจะกินไฟน้อยกว่าหลอดไส้ ส่งผลให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่าพอสมควร
– มีอายุการใช้งานยาวนานมากเฉลี่ยแล้วหลอดไฟ LED 1 หลอดสามารถใช้ได้ประมาณ 50,000 ไปจนถึง 100,000 ชม. (ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพการผลิต สภาพอากาศโดยรอบ วงจรขับกระแส แต่โดยรวมก็ถือว่าใช้ได้นานกว่าหลอดไฟประเภทอื่น)
– ไม่มีรังสียูวีและรังสีอินฟาเรดจึงไม่สร้างผลกระทบต่อดวงตาและผิวพรรณ
– ไม่มีสารปรอทเป็นส่วนผสมจึงมั่นใจได้ว่าดีต่อสิ่งแวดล้อมแน่นอน
– เมื่อเปิดไฟแล้วหลอดสามารถเกิดความสว่างได้ทันทีโดยไม่ต้องรอไฟกะพริบหรือการวอร์มพลังงานใด ๆ ทั้งสิ้น

ต้องยอมรับว่า LED กลายเป็นเทคโนโลยีเปล่งแสงที่สามารถนำมาใช้งานได้หลากหลายและเกิดประสิทธิภาพสูง สร้างความสะดวกและตอบโจทย์การใช้ชีวิตของทุกคนทั่วโลกได้อย่างดี รวมถึงปัจจุบันยังมีการนำไปใช้เพื่อให้แสงสว่างสำหรับหน้าจอทั้งหลาย อาทิ จอทีวี จอคอมพิวเตอร์ จอมอนิเตอร์ต่าง ๆ อีกด้วย