Šviesą skleidžiantys diodai (LED) yra paprastas išradimas, galintis iš esmės pakeisti apšvietimo sektorių. Nelabai ką apie juos žinote? Štai trys svarbūs dalykai, kuriuos turite žinoti, kad įsivažiuotumėte:
1. Ką reiškia akronimas LED?
Šviesos diodas
Diodas – tai elektros prietaisas arba komponentas su dviem elektrodais (anodu ir katodu), per kuriuos teka elektros srovė, paprastai tik viena kryptimi (įėjimas per anodą, o išėjimas per katodą). Paprastai diodai gaminami iš puslaidininkinių medžiagų, pavyzdžiui, silicio arba seleno – medžiagų, kurios vienomis aplinkybėmis praleidžia elektros srovę, o kitomis – ne (pavyzdžiui, esant tam tikrai įtampai, srovės lygiui arba šviesos intensyvumui).
2. Kas yra LED apšvietimas?
Šviesos diodas yra puslaidininkinis įtaisas, kuris skleidžia matomą šviesą, kai juo teka elektros srovė. Tai iš esmės priešingas fotovoltiniam elementui (prietaisui, kuris regimąją šviesą paverčia elektros srove).
Ar žinojote? Yra panašus prietaisas, vadinamas IRED (infraraudonuosius spindulius spinduliuojantis diodas). IRED prietaisai vietoj matomos šviesos skleidžia infraraudonųjų spindulių energiją, kai pro juos praleidžiama elektros srovė.
3. Kaip veikia šviesos diodų lemputės?
Iš tikrųjų tai labai paprasta, o gamyba labai pigi, todėl išradus šviesos diodų lemputes kilo toks didelis ažiotažas!
Techninės detalės: Šviesos diodai sudaryti iš dviejų tipų puslaidininkinės medžiagos (p-tipo ir n-tipo). P ir n tipo medžiagos, dar vadinamos ekstringentinėmis medžiagomis, buvo legiruotos (panardintos į medžiagą, vadinamą „legiruojančia medžiaga”), kad šiek tiek pasikeistų jų elektrinės savybės, palyginti su gryna, nepakeista arba „vidine” forma (i tipo).
P ir n tipo medžiagos sukuriamos į pradinę medžiagą įvedant kito elemento atomus. Šie nauji atomai pakeičia kai kuriuos esamus atomus ir taip pakeičia fizikinę ir cheminę struktūrą. P tipo medžiagos sukuriamos naudojant elementus (pvz., borą), kurie turi mažiau valentinių elektronų nei vidinė medžiaga (dažnai silicis).
N tipo medžiagos sukuriamos naudojant elementus (pvz., fosforą), kurie turi daugiau valentinių elektronų nei vidinė medžiaga (dažnai silicis). Galutinis efektas – sukuriama p-n sandūra, pasižyminti įdomiomis ir naudingomis savybėmis elektroninėms reikmėms. Šios savybės daugiausia priklauso nuo grandinei taikomos išorinės įtampos (jei tokia yra) ir srovės krypties (t. y. kuri pusė, p tipo ar n tipo, prijungta prie teigiamo, o kuri – prie neigiamo gnybto).
Techninių detalių taikymas:
Kai šviesos diodas (LED) turi įtampos šaltinį, kurio teigiamoji pusė prijungta prie anodo, o neigiamoji – prie katodo, teka srovė (ir sklinda šviesa – ši sąlyga vadinama tiesioginiu šališkumu).
Jei įtampos šaltinio teigiamas ir neigiamas galai būtų sujungti atvirkščiai (teigiama pusė prie katodo, o neigiama – prie anodo), srovė netektų (tokia būklė vadinama atvirkštiniu šališkumu). Dėl tiesioginio šališkumo šviesos diodu teka srovė, todėl jis skleidžia šviesą. Atvirkštinis šališkumas neleidžia tekėti srovei per šviesos diodą (bent jau iki tam tikro taško, kai jis nepajėgia sulaikyti srovės – vadinamosios atvirkštinės didžiausios įtampos – taško, kurį pasiekus prietaisas negrįžtamai sugadinamas).
Nors visa tai gali skambėti neįtikėtinai techniškai, vartotojai gali suprasti, kad šviesos diodai pakeitė apšvietimą į gerąją pusę, o praktinis šios technologijos pritaikymas yra beveik neribotas. Galite peržiūrėti visas mūsų LED lemputes šviestuvams ir kitai apšvietimo įrangai.