Светодиоды - принцип действия

Изобретены в шестидесятых, усовершенствованны в восьмидесятых, получили новый толчок развития в начале 21 века. Что мы о них знаем?

Интерес к светодиодам повышается быстрее, чем скорость их распространения. Производители и покупатели - все стремятся применить новинку. Дизайнеры уже предлагают множество вариантов интерьеров с использованием уникальных возможностей светодиодов. Тема применения новых энергосберегающих технологий у всех на слуху. Многие специалисты говорят, что за светодиодами будущее.

Известно, что светодиоды излучают уникальный по характеристикам свет. Но, кроме того, похоже, не менее интенсивно они излучают оптимизм по поводу своей роли в изменении дизайна интерьеров квартир, школ, торговых центров.

; Так что же такое светодиод? Если кратко, то это полупроводниковый прибор, непосредственно преобразующий электрическую энергию в свет. Вам может встретиться обозначение LED, что означает light emitting diode.

Светодиод представляет собой кристалл полупроводника на подложке. Кристалл находится в корпусе с контактами. Есть и оптическая система для смешивания цветов. Сегодня светодиодные лампы лишь отдалённо похожи на первые светодиоды, применявшиеся только как индикаторы работы аппаратуры. Помните неяркие красные огоньки? Конструкция современного мощного светодиода достаточно сложна.

В чём же достоинства светодиода? В нем, в отличие от обычной лампы накаливания или газоразрядной лампы низкого давления, называемой люминесцентной, электроэнергия преобразуется непосредственно в свет. Поэтому коэффициент полезного действия светодиода теоретически можно приблизить к 100 процентам. Ведь потери на нагрев незначительны и их можно ещё снизить при должном теплоотводе.

Светодиод излучает энергию, то есть свет в узкой части спектра. Ультрафиолетовые и инфракрасные составляющие, как правило, отсутствуют. Поэтому его цвет чистый, что не оставляют без внимания дизайнеры.

Светодиод или светодиодная лампа обладают высокой стойкостью к разрушению. Эта лампа исключительно надёжна. Срок службы светодиода достигает величины 100 тысяч часов, а у лампы накаливания срок работы ограничен 1 тысячей часов.

Наконец, светодиод полупроводниковый и, поэтому, низковольтный электроприбор. А сниженное напряжение безопасно для пользователей.

Существует проблема получения от светодиодов белого света. Её обычно решают одним из следующих способов.На одной поверхности плотно располагают красные, зеленые и голубые светодиоды. Оптическая система смешивает их излучения. И после линзы мы имеем смешанный, то есть белый свет.

Сущность другого способа получения белого света заключается в том, что на прозрачную излучающую поверхность светодиода, работающего в ультрафиолетовом диапазоне, напыляется три слоя люминофора. Слои под воздействием ультрафиолета излучают красный, голубой и зеленый свет. В сумме получаем белый свет.

И, наконец, на зелёный или желто-зелёный светодиод можно нанести люминофоры, излучающий в красном и синем спектре. Возможно и другое сочетание цвета светодиода и люминофоров, но в итоге цвет излучения лампы приближается к белому. Единичный светодиод, не скомпонованный в лампу - низковольтный прибор. Светодиод, используемый как индикатор, подключается на 2 вольта постоянного напряжения. При этом по светодиоду проходит ток до 50 мА (при прямом подключении). Светодиод, который работает в качестве осветительного прибора, подключается на такое же напряжение, но проходящий по нему ток гораздо выше - до 1А. В светодиодном модуле можно компоновать отдельные светодиоды параллельно, последовательно и использовать смешанные схемы. Как известно, при последовательном соединении напряжения при расчете эквивалентного, складываются. Поэтому эквивалентное напряжение модуля может быть 12 или 24 В.