Светодиоды
Светодиод это будущие нашего мира. Скором времени уйдут с рынка лампочки накаливания на их место станут экономические лампочки но дорогие и не долго вечный. И вот из тени выходить маленький компактный светодиод.
Светодиод или светоизлучающий диод (СД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор, излучающий некогерентный свет при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его цветовые характеристики зависят от химического состава использованного в нем полупроводника. Считается, что первый светодиод, излучающий свет в видимом диапазоне спектра, был изготовлен в 1962 году в Университете Иллинойса группой, которой руководил Ник Холоньяк.
Краткий обзор светодиодов.
Видео материал о светодиодах и их особенностях.
Хоть светодиод очень мал он может хорошо может свешать комнаты и даже улицы. Хоть на дворе кризис но не кто не стремится переходить на светодиоды для освещения улиц и домов. Наше правительство пошло по другому пути легче выключить чем менять.
Как и в любом полупроводниковом диоде, в светодиоде имеется p-n переход. При пропускании электрического тока в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).
Не всякие полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации. Лучшие излучатели относятся к прямозонным полупроводникам (т. е. таким, в которых разрешены прямые оптические переходы зона-зона), типа AIIIBV (например, GaAs или InP) и AIIBVI (например, ZnSe или CdTe). Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн от ультрафиолета (GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS). Диоды, сделанные из непрямозонных полупроводников (например, кремния, германия или карбида кремния), свет практически не излучают. Впрочем, в связи с развитием кремниевой технологии, активно ведутся работы по созданию светодиодов на основе кремния. В последнее время большие надежды связываются с технологией квантовых точек и фотонных кристаллов.
Хоть и сейчас светодиод стоит дорого но были времена когда они стоили в разы больше в до 1968 года (около $200 за штуку), их практическое применение было ограничено. Компания Монсанто была первой, организовавшей массовое производство светодиодов, работающих в диапазоне видимого света и применимых в индикаторах. Компании Хьюллет-Паккард удалось использовать светодиоды в своих ранних массовых карманных калькуляторах.
На схеме они обозначаются
Всего 6% рынка принадлежит светодиодам это очень мало для такого маленького героя. На светодиодах мы можем экономить 150 литов в год .
Примиренчества светодиодного освещения:
В сравнении с обычными лампами накаливания, светодиоды обладают многими преимуществами:
1. Экономично используют электроэнергию по сравнению с традиционными лампами накаливания. Так, светодиодные системы уличного освещения с резонансным источником питания могут дать 80 люменов на ватт, против 58 люменов на ватт у натриевых газоразрядных ламп.
2. Срок службы в 30 раз больше по сравнению с лампами накаливания.
3. Возможность получать различные спектральные характеристики этого источника света, без потери в световых фильтрах (как в случае ламп накаливания).
4. Безопасность использования.
5. Малые размеры.
6. Отсутствие ртутных паров (в сравнении с люминесцентными лампами).
7. Отсутствие ультрафиолетового излучения и малое инфракрасное излучение.
8. Незначительное тепловыделение.
Но есть и свои минусы:
1. Основной недостаток — высокая цена. Отношение цена/люмен у сверхъярких светодиодов в 50..100 раз больше, чем у обычной лампы накаливания.
2. В отличие от привычных ламп накаливания, где питающее напряжение строго нормировано для каждого вида ламп, светодиоду необходим номинальный рабочий ток. Из-за этого появляются дополнительные электронные узлы, называемые источниками тока. Это обстоятельство ни как не может сказаться на себестоимости системы освещения в целом. В самом простом случае когда ток не велик, возможно подключение светодиода к источнику постоянного напряжения, но с использованием резистора.
Видео: