Хотя большинству из нас знакомо теплое свечение традиционных ламп накаливания, далеко не все интересовались принципом их работы. Лампы накаливания генерируют свет, нагревая нить до свечения. При этом, до 90% энергии, используемой для работы лампы накаливания, уходит на выработку тепла!
Высокое энергопотребление - лишь одна из причин, по которой правительства многих стран начали постепенно отказываться от традиционных ламп накаливания в пользу энергоэффективных альтернатив, таких как КФЛ и светодиоды. Однако тех, кто не знаком с современными технологиями освещения, переход на новые лампы может показаться бесперспективным занятием. Понимание того, что такое светодиоды и как они работают, существенно облегчит процесс поиска подходящих ламп и осветительных систем и перехода на энергоэффективное освещение.
Что же такое светодиод (LED)?
LED — «светоизлучающий диод». Объяснить это понятие не так уж сложно. объяснить несложно. Уже из названия понятно, что светодиод излучает свет.
Все диоды излучают фотоны (частицы электромагнитной энергии), но только определенные типы диодов излучают эту электромагнитную энергию в виде света, а не тепла. Светоизлучающий диод — Один из видов технологии твердотельного освещения (SSL), то есть свет исходит кусочка твердого вещества. В данном случае, этот кусок твердой материи — двухпроводной полупроводник. О том, как это работает, мы расскажем ниже.
Основные типы светодиодов
· Индикатор — недорогое, маломощное устройство. Активно применяется в качестве индикаторных лампочек в автомобилях, приборных панелях и других устройствах.
· Осветитель — мощное устройство, обеспечивающее освещение. Такие светодиоды покупают для освещения помещений в доме или офисе. Они могут различаться по форме, стилю и цвету, подходят практически для любого применения.
Как это работает?
Светодиод генерирует свет благодаря двум полупроводниковым материалам, расположенным между его электродами:
N-тип: полупроводник с дополнительными электронами (также известными как дополнительные отрицательно заряженные частицы).
Р-тип: полупроводник с дополнительными дырами (также известными как дополнительные положительно заряженные частицы).
Подключение полупроводника N-типа к отрицательному электроду и полупроводника P-типа к положительному электроду активирует электроны, они могли перетекают через переход от отрицательного слоя к положительному. Когда дополнительные электроны (отрицательно заряженные частицы) проходят через дополнительные отверстия (положительно заряженные частицы), то излучают свет.
Проводящим материалом, из которого изготавливаются светодиоды, зачастую является арсенид алюминия-галлия (AlGaAs), но существуют и другие. Материалы подбираются специально, поскольку они производят фотоны, которые высвобождаются в видимой части светового спектра. Тип выбранного материала и его количество изменяют цвет света, поскольку каждый материал генерирует фотоны с разной длиной волны, что влияет на его восприятие представляется человеческим глазом (каким мы его видим).