Czym cechuje się oświetlenie LED?

Oświetlenie LED staje się na świecie coraz bardziej popularne, ponieważ dzięki jego wykorzystaniu oszczędzamy energię. Lampy z diodami świecącymi dają tak samo przyjazne dla ludzkiego oka światło, co żarówki wynalezione kiedyś przez Edisona, a przy okazji są znacznie bardziej ekonomiczne. Czy warto nadal na siłę poszukiwać tanich żarówek, które obecnie wycofywane są z obiegu?

Zalety oświetlenia LED

Diody, które używane są dziś powszechnie jako źródło światła, wzięły swoją nazwę z języka angielskiego. Skrót pochodzi od „light-emitting diode”, co dosłownie oznacza „emitująca światło dioda”. Ze względu na swoją budowę, diody pobierają niewiele prądu. Nie jest również konieczne wysokie napięcie zasilające. Ponadto, diody charakteryzują się dużą sprawnością przy małych stratach energii. Są niewielkie, więc można montować w drobnych i lekkich obudowach. Posiadają wysoką skuteczność świetlną, czyli stosunek strumienia świetlnego do pobieranej energii w jednostce czasu. Wyrażana jest ona w jednostce: lumen/wat. Skuteczność białej diody LED może wynieść nawet 300 lm/W, gdzie w przypadku zwykłej żarówki jest to jedynie 8/10 lm/W – mówi nam specjalista ze sklepu 230volt.pl. W białych diodach na przykład doskonałą skuteczność zapewnia azotek galu. Jest to nieorganiczny związek chemiczny, wykorzystywany również do budowy laserów półprzewodnikowych. Wykazuje dużą odporność chemiczną, nie jest trawiony przez większość zasad i kwasów. Jego temperatura topnienia to aż 1000 °C w ciśnieniu atmosferycznym.

Budowa i działanie diody LED

Diody elektroluminescencyjne mogą emitować nie tylko światło widzialne, ale także podczerwień i ultrafiolet. Ich działanie opiera się na rekombinacji promienistej, w czasie której elektrony przechodzą z wyższego poziomu na niższy, ale zachowują przy tym tak zwany pseudopęd. W czasie przejścia energia zamienia się na kwant promieniowania. W diodach LED stosuje się kilka różnych związków chemicznych, które odgrywają rolę półprzewodnika. Charakteryzuje je duża sprawność kwantowa, dzięki której generowane są fotony. Mamy wówczas do czynienia z luminescencją. W zależności od koloru światła, które chcemy otrzymać, jako półprzewodnik w diodach wykorzystuje się między innymi arsenek, fosforek lub wspomniany azotek galu. Obudowa diody, która przypomina przepołowioną kapsułkę, produkowana jest z bezbarwnej żywicy. Wewnątrz znajdują się nóżki - jedna podłączona zostaje później do katody, druga do anody. Na nóżce z katodą umieszczony jest odbłyśnik, a na nim znajduje się czip wykonany z półprzewodnika. Jest połączony drobnym przewodem z nóżką o biegunie ujemnym. Przepływ prądu przez diodę generuje tylko i wyłącznie światło, nie temperaturę. W przeciwnym razie żywica uległaby zniszczeniu. To właśnie odróżnia diodę od żarówki. Dioda wykorzystuje maksimum prądu do wygenerowania światła, nie traci energii na podnoszenie temperatury.