Крошка-светодиод во всем своем великолепии

Светодиод - электрический прибор полупроводникового типа, работающий по принципу получения светового излучения из электрического тока. Второе название светодиода – LED, связано с английской языковой интерпретацией лексического обозначения этого прибора - light emitting diode.

В основе любого светодиода лежит полупроводниковый кристалл на подложке, корпус с выводами контактов и оптическая система. Современные светодиоды, практически, ничем не напоминают своих корпусных предшественников с функцией индикации.

В отличие от люминесцентных и ламп накаливания световое излучение в светодиоде формируется с помощью непосредственного преобразования электрического тока, проходящего совершенно без потерь. При правильном теплоотводе светодиод нагревается по минимуму, что позволяет использовать его там, где обычным лампам нет места. Кроме того, излучение светодиода располагается в настолько узкой части спектра, что позволяет его цвету быть максимально чистым, а УФ и ИК-излучениям и вовсе – отсутствовать. Данные показатели делают светодиод незаменимым при создании грамотного и стильного дизайна интерьера. Механическая прочность светодиода также не подлежит сомнению. Срок эксплуатации этого прибора составляет около ста тысяч часов, что в сто раз превышает срок службы лампочки накаливания и в десять раз – люминесцентной лампы. И, наконец, полупроводниковый источник освещения – низковольтный, а, значит, очень безопасный.

Единственный минус светодиода сегодня – это его цена. Стоимость одного люмена, произведенного LEDом, в сто раз выше, чем у галогенной лампы. Однако, по мнению специалистов, в ближайшие годы цена на светодиоды будет снижаться быстрыми темпами и упадет минимум в десять раз.

Первоначально светодиоды использовались в качестве индикаторов – например, в виде маленьких красных точек в телевизорах, поставленных в режим ожидания. Для использования светодиодов в качестве источников освещения было необходимо разработать белые LED-ы с большей яркостью и светоотдачей.

В 60-е-70-е годы XX века в дополнение к красным на свет появились желтые и желто-зеленые светодиоды, в основе которых лежал фосфид и арсенид галлий. Разноцветные приборы применялись в самых разных технических приборах – на рекламных экранах, приборных панелях машин и самолетов, световых табло. Уже в то время светоотдача, долговечность и безопасность LED-ов была выше, чем у ламп накаливания. Но не было еще тех светодиодов, которые смогли бы заменить эти лампы – не было приборов белого, синего и сине-зеленого цвета.

К концу 80-х на территории Советского Союза ежегодно производилось более ста миллионов светодиодов. Мировое же производство LED-ов составляло не один десяток миллиардов.

Светодиод – прибор низковольтного типа. В качестве индикационного устройства он потребляет 2-4 вольта при токе в 50 миллиампер. Светодиод, использующийся как источник освещения, потребляет то же количество вольт, но ток ему нужен больше – в районе 1 ампера. В составе модульного блока отдельные LED-ы могут последовательно включаться в работу, вследствие чего, их общее напряжение повышается до 12-24 вольта.

Подключая светодиод, необходимо учитывать полярность, в противном случае прибор может выйти из строя. Напряжение LEDa можно узнать у изготовителя. Как правило, оно имеет цифру более 5 вольт для одного прибора.

Светодиодная яркость зависит от характера светового потока, осевой силы света и диаграммы направленности. Вне зависимости от конструкции светодиоды излучаются в телесном угле от четырех до десяти градусов. Цвет светодиода можно определить по координатам цветности, длине излучения волны и цветовой температуре.

Маркетинговые характеристики светодиодов оперируют сравнением эффективности и цены LEDов, как между собой, так и с другими осветительными приборами.

Температурная характеристика светодиода связана с двумя видами его темпоральных показателей  - на кристаллической поверхности и в зоне p-n-перехода. Кристаллическая температура определяет срок эксплуатации прибора, температура в области p-n-перехода влияет на выход света (чем температура больше, тем меньше яркость светодиода). Последнее, объясняет важность грамотного теплоотвода в LEDе. У желтых и красных светодиодов падение яркости в большей степени зависит от повышения температуры, у белых, синих и зеленых – меньше.

Последняя отраслевая выставка INTERLIGTH MOSCOW 2009, состоявшаяся в ноябре (10.11 – 13.11) 2009 года в Экспоцентре, отвела важное место светодиодному освещению. Представленные на выставке светодиодные светильники имели, как бытовое, так и офисное, административное, гостиничное и другое предназначение. Сегодня светодиоды широко используются в популярных на российском рынке растровых светильниках. И, если пару лет назад, офисный светодиодный светильник стоил две тысячи условных единиц, то сегодня его цена не превышает 65 у.е. за штуку.