Среда, 18.10.2017, 08:22

Приветствую Вас Гость

(906)799-27-41 (498)750-04-51 ПН-ВС с 8 до 20

Поиск по сайту
Каталог
Прайс-лист
Глобус

Форма входа

Категории раздела
Мои статьи [1]
Главная » Статьи » Мои статьи

Светодиоды: их преимущества и особенности

Светодиод, он же light emitting diode, или LED — это полупроводниковый прибор, который преобразует электрический ток непосредственно в световое излучение.

Светодиод, как правило, состоит из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. 

Светодиод — это низковольтный прибор. Обычный светодиод, который применяется для индикации, обычно потребляет от 2 до 4 В постоянного напряжения при токе до 50 мА. Светодиод, который используется для освещения, потребляет такое же напряжение, но ток должен быть выше — от нескольких сотен мА до 1 А в проекте. Если речь идет о светодиодном модуле, то отдельные светодиоды могут быть включены последовательно и суммарное напряжение оказывается более высоким (обычно 12 или 24 В).
При подключении светодиода необходимо соблюдать полярность, иначе он может выйти из строя. Напряжение пробоя указывается изготовителем и обычно составляет более 5 В для одного светодиода.
Яркость светодиода характеризуется световым потоком и осевой силой света, а также диаграммой направленности. Существующие светодиоды разных конструкций излучают в телесном угле от 4 до 140 градусов. Цвет светодиода определяется координатами цветности и цветовой температурой, а также длиной волны излучения.
Для сравнения эффективности светодиодов между собой и с другими источниками света используется светоотдача: величина светового потока на один ватт электрической мощности. Также актуальной характеристикой является цена одного люмена. На сегодняшний день цена одного люмена, излученного светодиодом, в 100 раз выше, чем галогенной лампой. Но есть надежда, что в ближайшие 2 — 3 года этот показатель будет снижен в десять раз.

Цвет светодиода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой рекомбинируют электроны и дырки, то есть от материала полупроводника, и от легирующих примесей. Чем «синее» светодиод, тем выше энергия квантов, а значит, тем больше должна быть ширина запрещенной зоны.

Спектр излучения светодиода близок к монохроматическому, в чем его основное отличие от спектра солнца или лампы накаливания. Хорошо это или плохо — на сегодняшний день не известно, потому что,  серьезных исследований в этой области пока не проводилось. Какие-либо данные о вредном воздействии светодиодов на человеческий глаз отсутствуют.

Свечение светодиода возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Таким образом, прежде всего нужен p-n-переход, то есть контакт двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.
Но не всякий p-n-переход станет излучать свет. Для этого важно, чтобы ширина запрещенной зоны в активной области светодиода была близка к энергии квантов света видимого диапазона. Кроме того, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой, для чего полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в некоторой мере противоречат друг другу.
Реально, чтобы соблюсти оба условия, одного р-п-перехода в кристалле оказывается недостаточно, и приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры.

Преимуществом светодиода является то что, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и теоретически это можно сделать почти без потерь. Ведь, светодиод (при должном теплоотводе) мало нагревается, что делает его незаменимым для некоторых сфер применения. Кроме того, светодиод излучает свет в узкой части спектра, его цвет чист, что особенно ценят дизайнеры, а УФ- и ИК-излучения, обычно, отсутствуют. Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать ста тысяч часов, что почти в сто раз больше, чем у лампы накаливания, и в 5 — 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод — низковольтный электроприбор, что делает его безопасным.

Категория: Мои статьи | Добавил: orbitaservisled (01.12.2013)
Просмотров: 261 | Теги: светодиодные фонари, ФС-12, Светодиодные дорожные знаки | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Copyright Орбита-Сервис 8-495-581-99-22 © 2017 | Создать бесплатный сайт с uCoz