باعتبارها جهاز إضاءة لا غنى عنه للقيادة الليلية، تعتبر مصابيح السيارة بشكل متزايد المنتج المفضل من قبل المزيد والمزيد من شركات تصنيع السيارات مع التطوير المستمر لتكنولوجيا LED. تشير مصابيح السيارة LED إلى المصابيح التي تستخدم تقنية LED كمصدر للإضاءة داخل السيارة وخارجها. تتضمن معدات الإضاءة الخارجية معايير معقدة متعددة مثل الحدود الحرارية، والتوافق الكهرومغناطيسي (EMC)، واختبار فصل الأحمال. لا تعمل مصابيح السيارة LED هذه على تحسين تأثير إضاءة السيارة فحسب، بل تخلق أيضًا بيئة داخلية أكثر راحة.

بناء المصابيح الأمامية LED
المكونات الأساسية لـ LED تشمل السلك الذهبي، شريحة LED، الحلقة العاكسة، سلك الكاثود، السلك البلاستيكي، وسلك الأنود.
الجزء الرئيسي من LED هو الشريحة المكونة من أشباه الموصلات من النوع p وأشباه الموصلات من النوع n، ويسمى الهيكل المتكون بينهما تقاطع pn. في تقاطع PN لبعض مواد أشباه الموصلات، عندما يتحد عدد صغير من حاملات الشحنة مع غالبية حاملات الشحنة، يتم إطلاق الطاقة الزائدة في شكل ضوء، مما يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية. عند تطبيق جهد عكسي على الوصلة pn، يكون من الصعب حقن كمية صغيرة من حاملات الشحنة، لذلك لن يحدث التلألؤ. هذا النوع من الصمام الثنائي الذي تم تصنيعه على أساس مبدأ التلألؤ القائم على الحقن يسمى الصمام الثنائي الباعث للضوء، والذي يتم اختصاره عادةً باسم LED.

عملية مضيئة من LED
في ظل الانحياز الأمامي لمصابيح LED، يتم حقن حاملات الشحنة وإعادة تجميعها وإشعاعها في شريحة أشباه الموصلات بأقل قدر من الطاقة الضوئية. يتم تغليف الرقاقة في راتنجات الايبوكسي النظيفة. عندما يمر التيار عبر الشريحة، تنتقل الإلكترونات سالبة الشحنة إلى منطقة الثقب الموجبة الشحنة، حيث تلتقي وتتحد من جديد. تتبدد كل من الإلكترونات والثقوب في وقت واحد وتطلق الفوتونات.
كلما كانت فجوة النطاق أكبر، زادت طاقة الفوتونات المولدة. ترتبط طاقة الفوتونات بلون الضوء. في الطيف المرئي، يتمتع الضوء الأزرق والبنفسجي بأعلى طاقة، بينما يتمتع الضوء البرتقالي والأحمر بأقل طاقة. ونظرًا لاختلاف فجوات الأشرطة في المواد المختلفة، فإنها يمكن أن ينبعث منها ضوء بألوان مختلفة.
عندما يكون LED في حالة العمل الأمامية (أي تطبيق الجهد الأمامي)، يتدفق التيار من الأنود إلى الكاثود الخاص بـ LED، وتصدر بلورة أشباه الموصلات ضوءًا بألوان مختلفة من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء. تعتمد شدة الضوء على حجم التيار. يمكن مقارنة مصابيح LED بالهامبرغر، حيث تكون المادة المضيئة مثل "قطعة لحم" في شطيرة، والأقطاب الكهربائية العلوية والسفلية تشبه الخبز مع اللحم بينهما. من خلال دراسة المواد المضيئة، قام الناس تدريجيًا بتطوير مكونات LED مختلفة ذات لون إضاءة أعلى وكفاءة. على الرغم من وجود تغييرات مختلفة في LED، إلا أن مبدأ الإنارة وهيكلها يظلان دون تغيير بشكل أساسي. أنشأ مختبر Jinjian خط اختبار يغطي الرقائق لتركيبات الإضاءة في صناعة الإلكترونيات الضوئية LED، مما يوفر حلولاً شاملة تغطي جميع الجوانب من المواد الخام إلى تطبيقات المنتج، بما في ذلك تحليل الفشل، وتوصيف المواد، واختبار المعلمات، وما إلى ذلك، لمساعدة العملاء تحسين الجودة والإنتاجية والموثوقية لمنتجات LED.

مزايا مصابيح LED
1. توفير الطاقة: تعمل مصابيح LED على تحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية، حيث تستهلك نصف المصابيح التقليدية فقط، مما يساعد على تقليل استهلاك الوقود وتجنب تلف دوائر السيارة بسبب تيار الحمل الزائد.
2. حماية البيئة: لا يحتوي طيف LED على الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء، وله توليد حرارة منخفض، ولا إشعاع، ووهج منخفض. نفايات LED قابلة لإعادة التدوير، وخالية من الزئبق، وخالية من التلوث، وآمنة الملمس، وهي مصدر إضاءة أخضر نموذجي.
3. عمر افتراضي طويل: لا توجد أجزاء فضفاضة داخل جسم مصباح LED، مما يتجنب المشاكل مثل حرق الفتيل، والترسيب الحراري، وتسوس الضوء. في ظل التيار والجهد المناسبين، يمكن أن يصل عمر خدمة LED إلى 80000 إلى 100000 ساعة، وهو أطول بأكثر من 10 مرات من مصادر الإضاءة التقليدية. يتميز بخصائص الاستبدال لمرة واحدة والاستخدام مدى الحياة.
4. سطوع عالي ومقاومة درجات الحرارة العالية: تعمل مصابيح LED على تحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية، وتولد حرارة أقل، ويمكن لمسها بأمان.
5. الحجم الصغير: يمكن للمصممين تغيير نمط تركيبات الإضاءة بحرية لزيادة تنوع تصميم السيارة. يُفضل مصنعو السيارات استخدام مصابيح LED بشكل كبير نظرًا لمزاياها الخاصة.
6. ثبات عالي: تتميز مصابيح LED بأداء زلزالي قوي، وهي مغلفة بالراتنج، ولا تنكسر بسهولة، كما أنها سهلة التخزين والنقل.
7. نقاء مضيئة عالية: ألوان LED حية ومشرقة، دون الحاجة إلى تصفية عاكس الضوء، وخطأ موجة الضوء أقل من 10 نانومتر.
8. وقت استجابة سريع: لا تتطلب مصابيح LED وقت بدء ساخن ويمكن أن تنبعث منها الضوء في بضع ميكروثانية فقط، بينما تتطلب المصابيح الزجاجية التقليدية تأخيرًا قدره 0.3 ثانية. في تطبيقات مثل المصابيح الخلفية، تساعد الاستجابة السريعة لمصابيح LED على منع الاصطدامات الخلفية بشكل فعال وتحسين سلامة القيادة.