Описание технологии
Светодиод (LED)- это полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования электрической энергии в энергию светового излучения. При росте температуры сопротивление полупроводников падает, при нагревании полупроводник не уменьшает свою электропроводность, как металл, а, наоборот, увеличивает ее. Иначе говоря, в полупроводнике увеличивается количество свободных электронов, способных переносить электрический ток. При прохождении через диод (p-nпереход) прямого тока происходит рекомбинация, при этом избыточная энергия выделяется путем излучения кванта света (фотон). В обычных полупроводниках высвобожденная энергия рекомбинации превращается в тепло.
При изменении состава полупроводникового кристалла, возможно достичь эффекта, когда «свободным» квантом рекомбинации будет фотон – квант света. Длина волны, на которой излучаются фотоны, зависит от материала, образующего p-n переход. В зависимости от длины волны фотона мы видим разные цвета.
При работе светодиода 85% энергии преобразуется в тепло и должно отводиться в окружающию среду и только 15% преобразуется в свет.
Это показано в формуле:
Pd = V х I х 0.85
где:
Pd -тепловая мощностью рассеивания
- -прямое напряжение устройства
- -ток проходящий через диод
Сравнительная таблица ламп.
| Характеристика лампы | Лампа накаливания | Люминисцентная лампа | Светодиодная лампа |
| Количество часов работы | 1000 часов | 8000-12000 часов | 50000-70000 часов |
| Потребление при одинаковом освещении | 60 Вт | 20 Вт | 6 Вт |
| КПД | 5-10% | 70-80% | 90-98% |
| Светопередача. Люмен на 1Вт | 10-15 люмен | 40-80 люмен | 90-125 люмен |
| Температурный режим | от -40 до +400 | от -30 до +60 | от -50 до +70 |
| Мерцание | ровный свет | мерцает | ровный свет |
| Ударопрочность | хрупкая | хрупкая | небьющаяся |
| Утилизация | безвредная | ртуть | безвредная |
| Зажигание | мгновенное | 2-3 секунды | мгновенное |
| Угол свечения | 360 градусов | 360 градусов | 160 градусов |
| Ультрофиолетовое излучение | нет | есть | нет |
| Снижение светового потока | незначительное | значительное | незначительное |
| Работа при снижении напряжения | стабильная | не зажигаются | стабильная |
Светодиодное освещение постепенно вытесняет люминесцентные лампы.У люминесцентных ламп срок службы балласта меньше, чем у самой лампы, и когда он сбит, лампа начинает мигать. При мерцании ламп повышается утомляемость, и это может негативно сказываться на зрении. Относительно долгий запуск, имеется низкочастотный неприятный гул наподобие жужжания у больших ламп. И это не все. Люминесцентные лампы содержат ртуть, которая является ядовитым веществом и может причинить вред здоровью. Светодиоды имеют очень высокое КПД - 90-98%. Срок службы светодиодов 50 000 - 70 000 часов, это 6-8 лет непрерывной работы, а если учесть, что свет включается только вечером, то это 25 лет верной службы. Конструктивно они сделаны таким образом, что устойчивы к ударам, перепадам напряжения, и имеют отличную контрастность и цветопередачу. Плюс эко логичность, отсутствие мерцания. Это и есть качество современной технологии 21 века.
Светодиоды имеют ряд преимуществ по сравнению с лампами накаливания и другими источниками света, включая низкое потребление энергии, большой срок службы, повышенную надежность, меньший размер, быстрое включение и большую долговечность.