اگرچہ CCFL بیک لائٹنگ ایک طویل عرصے سے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہے، لیکن اس میں بہت سی موروثی خرابیاں ہیں۔ دریں اثنا، ایل ای ڈی، ایک ابھرتے ہوئے روشنی کے منبع کے طور پر، اکثر اپنے کام کے اصول کے بارے میں تجسس پیدا کرتا ہے۔ تو، روایتی CCFL بیک لائٹنگ کی موروثی حدود کیا ہیں؟ اور ایل ای ڈی کیسے کام کرتی ہے؟ یہ مضمون ایک ایک کرکے ان سوالات کا جواب دے گا۔
فی الحال، زیادہ تر مین اسٹریم LCDs اپنی بیک لائٹنگ کے لیے CCFL (کولڈ کیتھوڈ فلوروسینٹ لیمپ) کا استعمال کرتے ہیں، جس کی عمر نسبتاً کم ہے-LCDs کی ایک بڑی خرابی۔ خوش قسمتی سے، اب ایک جانشین مل گیا ہے-LED۔
روایتی CCFL بیک لائٹنگ کے نقائص
ایل ای ڈی بیک لائٹنگ ٹیکنالوجی کو جاننے سے پہلے، موجودہ بیک لائٹنگ ٹیکنالوجی کے مسائل کو سمجھنا ضروری ہے۔ ہم جانتے ہیں کہ مائع کرسٹل مائع اور کرسٹل کے درمیان ایک مادہ ہے۔ مائع کرسٹل کے بارے میں قابل ذکر بات یہ ہے کہ اس کی مالیکیولر ترتیب کو برقی رو سے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ مائع کرسٹل پر مختلف وولٹیج لگانے سے روشنی کی مقدار کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے، اس طرح مختلف قسم کی تصاویر دکھائی دیتی ہیں۔ تاہم، مائع کرسٹل خود روشنی نہیں خارج کرتا ہے، لہذا تمام LCDs کو بیک لائٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ فی الحال، تقریباً تمام LCD بیک لائٹس سی سی ایف ایل (کولڈ کیتھوڈ فلورسنٹ لیمپ) ہیں۔
چونکہ کولڈ کیتھوڈ فلوروسینٹ لیمپ (CCFLs) پلانر لائٹ ذرائع نہیں ہیں، LCD بیک لائٹ ماڈیولز کو یکساں چمک پیدا کرنے کے لیے متعدد معاون اجزاء جیسے کہ ڈفیوزر، لائٹ گائیڈز اور ریفلیکٹرز کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے باوجود، سی آر ٹی کی طرح یکساں چمک پیدا کرنا انتہائی مشکل ہے۔ زیادہ تر LCDs اسکرین کے کناروں اور مرکز کے درمیان نمایاں چمک کے فرق کو ظاہر کرتے ہیں جب مکمل سفید یا مکمل سیاہ تصاویر دکھاتے ہیں۔
پیچیدہ ڈھانچے اور چمک کی خراب یکسانیت کے علاوہ، CCFLs کو LCD بیک لائٹس کے طور پر استعمال کرنا ایک اور بڑا مسئلہ پیش کرتا ہے-مختصر عمر۔ زیادہ تر CCFL بیک لائٹس کی چمک 2-3 سال کے استعمال کے بعد نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے (عمر 15,000-25,000 گھنٹے ہے)۔ بہت سے LCDs (خاص طور پر لیپ ٹاپ اسکرینز) کچھ سالوں کے استعمال کے بعد پیلے اور مدھم ہوتے دکھائی دیتے ہیں، خاص طور پر CCFLs کی مختصر عمر کی وجہ سے۔
مزید برآں، چونکہ CCFL بیک لائٹس میں پیچیدہ آپٹیکل اجزاء جیسے کہ ڈفیوزر اور ریفلیکٹرز کو شامل کرنا ضروری ہے، اس لیے LCDs کے سائز کو مزید کم نہیں کیا جا سکتا۔ بجلی کی کھپت کے لحاظ سے، CCFLs کو بیک لائٹس کے طور پر استعمال کرنے والے LCDs بھی غیر اطمینان بخش ہیں۔ 14 انچ کی LCD کی CCFL بیک لائٹ اکثر 20W یا اس سے زیادہ پاور استعمال کرتی ہے۔ یہ لیپ ٹاپ اور پورٹیبل ڈیوائسز کی بیٹری کی زندگی کو سخت جانچے گا۔
CCFLs کی ان موروثی حدود کو دور کرنے کے لیے، تقریباً تمام LCD مینوفیکچررز نے اعلیٰ مائع کرسٹل بیک لائٹس کی تلاش شروع کی۔ LEDs، اپنی انتہائی کم توانائی کی کھپت، انتہائی طویل عمر، اور سادہ ساخت کے ساتھ، LCD مینوفیکچررز کے درمیان تیزی سے مقبولیت حاصل کر لی۔ تو بالکل ایل ای ڈی کیا ہے؟ اسے اتنا خاص کیا بناتا ہے؟
درحقیقت، LEDs (Light Emitting Diodes) جدید ٹیکنالوجی-نہیں ہیں۔ وہ ہماری روزمرہ کی زندگی میں ہر جگہ موجود ہیں: رنگین بل بورڈز، گھریلو آلات پر مختلف رنگوں کی اشارے کی روشنیاں، موبائل فون کے بٹنوں کے لیے بیک لائٹنگ، کار کی ہیڈلائٹس، اور اسی طرح، سبھی ایل ای ڈی کو روشنی کے ذرائع کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔
1960 کی دہائی میں اس کی ایجاد کے بعد سے، ایل ای ڈی کو فلوروسینٹ ٹیوبوں اور لائٹ بلب کا خاتمہ سمجھا جاتا ہے، کچھ لوگوں کا یہ بھی ماننا ہے کہ ایل ای ڈی روشنی کے ایک نئے دور کا آغاز کریں گے، بالآخر ان تمام حالات میں ظاہر ہوں گے جن میں روشنی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایل ای ڈی کے کام کرنے کا اصول عام تاپدیپت اور فلوروسینٹ لیمپ سے بالکل مختلف ہے۔ ایل ای ڈی بنیادی طور پر سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز ہیں۔
ایل ای ڈی کا بنیادی حصہ P-ٹائپ اور N-قسم کے سیمی کنڈکٹرز پر مشتمل ایک چپ ہے۔ ان سیمی کنڈکٹرز کے درمیان انٹرفیس پر خصوصی چالکتا کے ساتھ ایک پتلی تہہ ہوتی ہے، جسے عام طور پر PN جنکشن (PN جنکشن ٹرانزسٹر) کہا جاتا ہے۔ PN جنکشن دونوں سیمی کنڈکٹرز میں اکثریتی کیریئرز کے پھیلاؤ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ جب PN جنکشن پر فارورڈ وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو کرنٹ انوڈ سے کیتھوڈ کی طرف بہتا ہے۔ PN جنکشن کے اندر، اقلیتی اور اکثریتی کیریئر دوبارہ مل جاتے ہیں، اور اضافی توانائی روشنی کے طور پر خارج ہوتی ہے۔ ایل ای ڈی اس اصول کی بنیاد پر الیکٹرو-آپٹیکل کنورژن حاصل کرتے ہیں۔ سیمی کنڈکٹر مواد کی جسمانی خصوصیات پر منحصر ہے، ایل ای ڈی الٹراوائلٹ سے لے کر انفراریڈ تک مختلف طول موجوں اور رنگوں کی روشنی خارج کر سکتی ہے۔
یہ خاص طور پر ایل ای ڈی کے سیمی کنڈکٹر روشنی کے اخراج کے اصول-کی وجہ سے ہے کہ ان کے متعدد فوائد ہیں جیسے کہ اعلی کارکردگی، طویل عمر، اور ماحولیاتی دوستی، انہیں CCFLs کا ایک مثالی متبادل بناتی ہے۔
