Московская область, г. Красногорск, ул. Строительная, д.6 +7 495 729 44 46

Как работает светодиодная лампа

Дата: 18.08.2016, Теги: |

Свет от галогенной, люминесцентной, светодиодной или лампы накаливания – это разновидности одного и того же явления. Для человека, незнакомого с принципом работы этих приборов, сам свет выглядит примерно одинаково. Кроме того, электрический свет сопровождает нас с самого рождения и воспринимается как часть жизни. Часть, на которую мы не так уж много  обращаем внимание, если она исправно функционирует.

Массовая замена ламп накаливания на более энергоемкие источники света подтолкнула покупателей проявить больше интереса к тому, как именно работают лампочки. И эту статью мы посвящаем светодиодным лампам.

13494914_1425640587452875_680194841149470262_n

Химия и физика LED

Свечение, или электролюминесценция, светодиодов – результат прохождения электрического тока через полупроводниковые материалы, поставленные с особом порядке. По-научному объяснение выглядит так: ток проходит через p-n переход, в результате чего наблюдается свечение. P-n переход – это область соприкосновения двух полупроводников, один из которых дает положительный заряд (p – positive), а другой – отрицательный (n – negative). Большое значение имеют не только заряды, но и материалы, из которых изготовлены части диода.

pnp

Первые опыты, описывающие свечение полупроводников, относятся к началу ХХ века. Ученые заметили электролюминесценцию в паре «металл+карбид кремния». Первые публикации этого явления относятся к 1907 году (Великобритания, Генри Раунд из Маркони Лабс). В 1923 году советский ученый Олег Лосев также проводил независимые эксперименты с полупроводниками и обратил внимание на интересный факт свечения. Правда, понятия «полупроводниковый переход» тогда еще не существовало, а явление не получило широкого признания.

Сегодня светодиоды изготавливаются из разных полупроводниковых материалов неорганического происхождения. От материала зависит оттенок свечения (длина световой волны), напряжение на диоде и другие характеристики. К примеру, зеленые светодиоды, часто используемые для подсветки техники, делали из сложного соединения нитрид индия-галлия или фосфид алюминия-галлия-индия. Синий диод получается при добавлении селенида цинка или карбида кремния.

Processed by: Helicon Filter;

Наиболее интересным с точки зрения развития светодиодной промышленности считается белый светодиод с повышенными показателями яркости – сверхъяркий светоизлучающий диод. Любопытно, что светодиоды в самом начале своей бурной истории были именно цветными. Белый оттенок света с цветовой температурой 4100 К, уже ставший привычным для многих к 80-м годам ХХ века, предстояло создать и для источников света на основе светодиодов.

Белый цвет света с точки зрения физики – это перемешивание нескольких световых волн с разными длинами. Помните знаменитый рисунок с прозрачной призмой, через которую пропущен луч света? Он распадается на несколько оттенков, целую радугу. А теперь представьте себе обратный процесс. Именно так и получается белый светодиод. В конце XX века был изобретен синий светодиод, и стало возможным промышленное производство многоцветных устройств RGB (Red – красный, Green – зеленый, Blue – голубой), а также «белых» источников света.

520839_prizma_chernoe_raduga_1980x1080_(www.GetBg.net)

Светодиоды по сути представляют собой потрясающую смесь физики и химии, прогресса человечества в науке и технике, переосмыслении применения материалов, теорий. И если в самом начале своей истории они мало кого заинтересовали, то позднее практическая польза была оценена по достоинству.

Некоторые особенности свечения LED

Светодиоды и устройства с ними обладают приятным ярким светом. Обычно это свет без мерцания, ровный, обладающий заявленным оттенком (теплый – 2700 К, белый – 4100 К, холодный – 6500 К). В домашнем и промышленном освещении чаще всего можно встретить теплые и белые оттенки света, тогда как холодный считается «лабораторным» или «больничным».

cb20140217123550

Светодиодные лампы для дома или светильники на базе LED используют практически всю поступающую энергию для выполнения своего прямого назначения – светить. Лампы накаливания имеют другой принцип действия: внутри колбы нагревается нить, поэтому возникает свечение. Следовательно, сама лампа выполняет еще и роль нагревателя – около 90-95 % затрачиваемой энергии идет на обогрев, а оставшиеся 5-10 % превращаются в свет. Насколько этот «коэффициент действия» можно считать полезным при условии, что лампа нужна именно для света?

LED тоже греются в процессе работы. Поэтому качественные лампы всегда снабжены радиаторами – теплоотводящими приспособлениями. Основное отличие от лампы накаливания заключается как раз в принципе действия: светодиод нагревается, ПОТОМУ ЧТО работает и выделяет свет. А лампа накаливания нагревается, ЧТОБЫ выделять свет.

12552521_1308318482518420_3090122828412636942_n

Преимущества LED

При чрезвычайно малом энергопотреблении современные светодиодные лампы справляются со своими прямыми обязанностями на отлично:

  • высокая отдача,
  • хороший показатель по цветопередаче (у качественных ламп он всегда выше 80 Ra),
  • цвет освещения – на ваш выбор,
  • никаких паров ртути или вредных веществ,
  • ровный свет без мерцания,
  • яркий световой поток,
  • низкий уровень нагрева лампы,
  • разнообразие форм и размеров ламп,
  • отсутствие реакции на перепады напряжения в сети,
  • безопасность (можно использовать в спальне или в детской).

CemG1Kmmc14