Устройство светодиода

  Когда мы слышим слово "светодиоды", в первую очередь возникают ассоциации с наружной рекламой, светофорами и автомобильными фарами. На самом деле спектр их применения намного шире, и популярность их только растёт. Например, многие устанавливают данный вид освещения в жилых квартирах или офисных помещениях. Благодаря специфичному устройству светодиодов, данный продукт позволяет ощутимо экономить электроэнергию, отличается долгим сроком службы и способностью излучать конкретный узкий диапазон светового спектра.

   Даже обычный белый свет можно выбрать на своё усмотрение – светодиоды могут предоставить различные его оттенки: от тёплого (2700 К) до холодного (6500 К), где К (Кельвин) определяет как раз "теплоту" или "холодность" оттенка света и регулируется посредством добавления тех или иных видов люминофора при производстве светодиодов.

Параметры светодиодов

   Характеристики LED-ламп определяются устройством светодиодов и материалом полупроводников, из которых они изготовляются. К наиболее важным параметрам светодиодов можно отнести следующие:

  • Цвет (длина волны). Например, для производства диодов синего цвета используют селенид цинка, а для красного – арсенид алюминия-галлия.
  • Типы цоколя и корпуса. Всего их выделяют 6. Наиболее популярным для комнатного освещения является Е27.
  • Отношение мощности излучения (Люмен/lm) к питающему напряжению (Вольт/В/W). По данному параметру светодиоды многократно превосходят обычные лампы, что и делает их экономными.
  • Димирование – возможность регулировать яркость света.
  • Теплота излучения (Кельвин/К).
  • Угол светового потока. Устройство светодиода может обеспечить как узкую направленность света (пример – карманный фонарь), так и широкое его распределение (лампы общего освещения).
  • Рабочие температуры.

Принцип работы светодиода

   Данные осветительные приборы работают следующим образом: через электронно-дырочный переход проходит электрический ток в прямом направлении, что создаёт оптическое излучение. Кристалл светодиода изначально настроен на излучение определённого узкого светового спектра, что зависит от химического состава используемых в устройстве светодиода полупроводников. Лучшими излучателями являются прямозонные проводники, то есть такие, где электроны напрямую переходят из зоны в зону. Другие проводники проигрывают им в силе излучения. Но в настоящее время проводятся опыты, направленные на извлечение наибольшей эффективности от их использования.

Преимущества светодиодов

   Светодиодные лампы обладают рядом очевидных преимуществ перед другими средствами освещения: они помогают экономить электроэнергию, обладают большей прочностью и служат намного дольше, чем обычные лампы накаливания. В отличие от люминесцентных ламп, светодиоды обладают малой инерционностью, то есть они включаются сразу на 100%-ную яркость. Также они не выделяют УФ-излучения за исключением случаев, когда они созданы специально для этих целей. Плюсом является и то, что светодиоды обычно не нагреваются выше 60°С, то есть ими нельзя обжечься. Также они способны работать в широком спектре температур.

  • Устройство светодиода