Led - oświetlenie

LED (Light Emiting Diode)

Wprowadzenie

Dioda elektroluminescencyjna, czyli dioda LED, to dioda zaliczana do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitujących promieniowanie w zakresie światła widzialnego i podczerwieni. Jest ona zaliczana do czwartej, najnowocześniejszej stosowanej już w życiu codziennym, generacji źródeł światła - po płomieniu, lampach żarowych i lampach wyładowczych.

Działanie

Działanie diody elektroluminescencyjnej (LED) opiera się na zjawisku rekombinacji nośników ładunku (rekombinacja promienista). Zjawisko to zachodzi w półprzewodnikach wówczas, gdy elektrony przechodząc z wyższego poziomu energetycznego na niższy zachowują swój pseudo-pęd. Jest to tzw. przejście proste. Podczas tego przejścia energia elektronu zostaje zamieniona na kwant promieniowania elektromagnetycznego.

Budowa diody LED

Teoretyczna konstrukcja diody LED jest dosyć prosta. Składa się ona z materiału półprzewodnikowego typu n, obszaru aktywnego (złącza p-n), warstwy półprzewodnika typu p oraz dwóch styków podłączonych do elektrody dodatniej materiału typu p i elektrody ujemnej materiału typu n.

Jednak wykonanie diody LED wiąże się w rzeczywistości z wykorzystaniem bardzo zaawansowanych technologii. Dlatego też diody LED często nazywane są źródłami światła czwartej generacji (3 wcześniejsze to ogień, lampy żarowe i lampy wyładowcze) lub źródłami światła XXI wieku.

Zalety diod LED

• Wysoka efektywność świetlna - LEDy emitują więcej światła w przeliczeniu na wat niż żarowe źródła światła;
• LEDy mogą emitować żądaną barwę światłą bez konieczności stosowania dodatkowych filtrów.
• LEDowe źródła światła mogę być skonstruowane w taki sposób by dawać skupioną wiązkę światła. Żarowe i jarzeniowe źródła światła potrzebują dodatkowych odbłyśników by uzyskać zbliżony efekt;
• LEDy bardzo dobrze sprawdzają się w zastosowaniach wymagających częstego włączania i wyłączania, cechują się niską inercją częste włączanie i wyłączanie nie powoduje zwiększenia poboru energii;
• LEDy w bardzo krótkim czasie osiągają pełną efektywność. Większość LEDów na potrzebuje zaledwie mikrosekund aby świecić z pełną efektywnością.
• LEDowe źródła światła, w przeciwieństwie do żarówek czy świetlówek, pod koniec okresu żywotności powoli tracą swoją jasność. Nie gasną nagą nagle, w ciągu ułamka sekundy.
• LEDy cechują się bardzo wysoką żywotnością, sięgającą 50 000 godzin. Tradycyjna żarówka ma trwałość około 1000-2000 godzin.
• LEDowe źródła światła są bardzo odporne na uszkodzenia mechaniczne. Dużo trudniej niż żarówki czy świetlówki jest je uszkodzić.
• LEDy nie zawierają rtęci.
• LEDowe źródła światła nie emitują światła ultrafioletowego i podczerwieni.

Zastosowania

Dynamika rozwoju diod LED jest bardzo wysoka. Prace w laboratoriach skierowane na poszukiwanie produktów oszczędzających energię elektryczną pozwalają sądzić, że w najbliższych latach w zostanie osiągnięty znaczny postęp. W ubiegłych latach źródła LED nadawały się głównie do oświetlenia dekoracyjnego i akcentującego. W chwili obecnej na rynku pojawiają się już konstrukcje pozwalające na stosowanie tych źródeł również do oświetlenia głównego. Nie do przecenienia są zalety tych źródeł światła takie jak bardzo wysoka żywotność, wysoki współczynnik oddawania barw czy wysoka skuteczność świetlna.

Zastosowanie (informacja na stronie activejet.pl):

• Świetlówki kompaktowe
• Latarki
• Lampy LED
• Taśmy LED
• Lampy halogenowe
• Niezintegrowane świetlówki kompaktowe
• Uliczne i przemysłowe lampy LED