LED dióda je polovodičové zariadenie vyžarujúce farbu svetla. Je radikálne odlišné od tradičných svetelných zdrojov, ako sú žiarovky, žiarivky a vysokotlakové výbojky. Ako je usporiadaný?
Foto: Verbatim.
V LED dióde neexistuje žiadny plynový a plynový závit, nemá krehkú sklenenú banku a potenciálne nespoľahlivé pohyblivé časti. Žiarenie svetla sa uskutočňuje na úkor rekombinácie elektrónov a otvorov pod pôsobením prúdu počas prechodu elektrón-otvoru v polovodičovom stave, v dôsledku tohto procesu sa uvoľňuje fotónová energia z prísne definovanej vlnovej dĺžky . Čo to je?
Je zjednodušené, že si to dokáže predstaviť polovodič, ako dva polovičky látok oddelených tenkým medzivrstvovým dielektrikom. V jednej polovici je prebytok negatívne nabitých častíc (elektrónov). V inom, nadbytok pozitívnych nabitých častíc (otvory). Pod vplyvom súčasnej častice získate možnosť prelomiť dielektrickú vrstvu. Stretnutie pozitívnych a negatívne nabitých častíc je sprevádzaný uvoľňovaním energie vo forme fotónov s prísnym definovanou vlnovou dĺžkou. To môže byť oba fotóny s vlnovou dĺžkou viditeľného svetla (červená, zelená, modrá) a fotóny v neviditeľnej časti spektra, napríklad ultrafialové alebo infračervené.
Spočiatku (v šesťdesiatych rokoch), LED diódy sa objavili s červenou žiarou, potom so zelenou, ale len v roku 1993 boli vytvorené modré vysoko-jasné LED diódy. Od tohto momentu, vývoj osvetľovacích zariadení založených na LED diódach, ktoré môžu poskytnúť akúkoľvek farbu osvetlenia, vrátane bielej.
Foto: Philips.
Všetky LED diódy osvetlenia majú rovnaký základný dizajn. Zahŕňajú polovodičový čip (alebo kryštál), substrát, na ktorý je nainštalovaný, kontakty pre elektrické pripojenie, spojovacie vodiče na pripojenie kontaktov k kryštálu, chladiča, objektívu a puzdra.
Foto: Philips.
Prečo boli modré LED diódy tak dôležité? Faktom je, že je to s ich pomocou, ktoré môžete získať farby iných odtieňov. Na tento účel je LED kryštál pokrytý luminofore, svieti so svetlom určitého tónu. Luminofor Technologies na výrobu bieleho svetla zahŕňajú použitie jedného krátkodobého žiarenia LED, napríklad modré alebo ultrafialové, v kombinácii so žltým luminofórovým povlakom. Fotóny vytvorené LED, alebo prechádzajú cez luminofónov vrstvy nezmenenú, sú buď prevedené na neho vo fotons žltého svetla. Kombinácia fotónov modrej a žltej farby vytvára biele svetlo.
Metóda miešania svetla z troch LED diéfa (červená, zelená a modrá) sa nazýva metóda RGB. Je možné vytvoriť biele svetlo presného odtieňa, ktorý má schopnosť zdôrazniť osvetlené farby. Na vytvorenie bielej RGB sa však vyžaduje relatívne zložité vybavenie, pretože tri LED diódy by sa mali používať v jednom zdroji. V tomto prípade, výsledné svetlo neprirodzene prenáša pastelové farby, čo je hlavným dôsledkom indexu vykresľovania farieb s nízkym bielym svetlom získaným spôsobom RGB, preto sa táto metóda nepoužíva v lampách (ale používa sa na svetelných paneloch alebo v Ľahké stuhy).
Foto: Philips.
Hlavné zložky LED svetelného prístroja zahŕňajú:
- Vlastne, LED diódy a elektronika, zabezpečujú ich prácu.
- Napájanie s mikroprocesorovým ovládaním, meničmi napätia a riadiacim obvodom.
- Zariadenia na odstránenie tepla (vetracie otvory a radiátory).
- Šošovky a zacielené zariadenia pre smer, miešanie a disperziu svetla.
Redakčná rada ďakuje spoločnosť Philipsom za pomoc pri príprave článku
