Защо LED светлините са толкова енергийно-ефективни?

Светодиодът или LED е вид PN преходен диод. Състои се от полупроводников материал, който генерира светлина, когато през него протича ток. Работи на принципа на електролуминесценцията и се използва за ежедневно-за-осветителни цели.

Вероятно сте забелязали нарастващата популярност на LED светлините и крушките през последното десетилетие. Повечето от нашите нужди от осветление днес се задоволяват от светодиоди, които заместват крушките с нажежаема жичка и дори CFL (компактни флуоресцентни лампи). Светодиодите са етикетирани като високоенергийно-ефективни и дълготрайни-, но каква е причината зад тяхното превъзходство?

Нека да проучим повече за науката зад тези LED светлини и да направим живота си малко по-ярък.

LED светлиниса направени от малки светоизлъчващи -диоди, които са оформени според индивидуалните изисквания. За да разберем как работи LED светлината, трябва да навлезем в подробности за това как работи LED светлината на първо място.

Светодиодът е съставен от полупроводников материал под формата на PN преходен диод. Той излъчва светлина в предния преднапрежение (по-високо напрежение се прилага към P-края на диода, отколкото N-края на диода) и токът протича от P към N. При предно преднапрежение, когато дупките от областта от типа p- навлязат във връзката и се рекомбинират с електроните от областта от типа n- на светодиода, енергията се освобождава главно под формата на фотони (пакети светлина). Тези фотони излъчват светлина.

Към светодиода се добавят различни допинг химикали, за да излъчват различни цветове светлина. Например, към диода с галиев арсенид се добавя алуминий за излъчване на видима червена светлина.

Следователно LED светлината работи на принципа на електролуминесценцията, за да произвежда светлина. Тук трябва да се отбележи, че светодиодът работи с постоянен ток (DC), но захранването в домашните домакинства е под формата на променлив ток (AC). Следователно в основата на LED светлините има вграден -драйвер за напрежение, който преобразува 120-240 V AC ток в 30-60 V DC ток за правилно функциониране.

Светът се промени и технологиите се развиха. Жаждата за по-добър начин на живот доведе до изключителни изобретения и открития, едно от които са светодиодите.

LED осветлението е доста различно от другите видове осветление, като лампи с нажежаема жичка и CFL, поради многото предимства, които има пред тях.

Светодиодите са изключително малки и могат да излъчват широка гама от цветове. Лесно е да се произвеждат различни цветове от светодиоди, така че те се използват широко в декорации и електроника.

Светодиодите излъчват светлина само в една посока, което намалява нуждата от рефлектори и дифузори, които могат да доведат до загуба на светлина. Тази функция прави светодиодите идеален избор за вградени светлини и осветление за задачи.

Светодиодите излъчват незначителна топлинна енергия, тъй като по-голямата част от енергията се освобождава под формата на светлина. За разлика от крушките с нажежаема жичка, които излъчват 90% от енергията си като топлина и CFL, които излъчват 80% от енергията си като топлина.

LED крушкииздържат значително по-дълго от другите крушки, защото нямат части, които изгарят като нишка или се развалят с времето. Светодиодите могат да издържат до 25 000 часа-почти три години постоянна употреба.

LED светлините използват до 75% по-малко енергия от конвенционалните форми на светлини.

Самите светодиоди са източник на фотони. Те генерират фотони (светлинни частици), когато през тях преминава ток. Те нямат нишки или материали, които трябва да бъдат изгорени, за да произведат светлина. Около 30-40% от консумираната енергия се излъчва като светлина, а останалата част се губи като топлина. Светодиодите са изключително енергийно ефективни, защото загубата на енергия е сведена до минимум.

В крушките с нажежаема жичка материалът с нажежаема жичка трябва да се нагрява от потока ток, докато започне да свети, което след това излъчва светлина. При този процес около 90% от консумираната енергия се губи поради топлинно излъчване и само 10% се излъчва като светлина.

При CFL, от друга страна, токът преминава през тръба, съдържаща аргон и живачни пари и това действие генерира светлинна енергия. Въпреки това, отново само 20% от консумираната енергия генерира светлина, поради значителна загуба под формата на топлинна енергия.

LED светлините доставят повече лумени (количества видима светлина) на ват от лампите с нажежаема жичка. Те имат по-висока светлинна ефективност. 60-ватовите крушки с нажежаема жичка могат грубо да генерират до 900 лумена, докатоLED крушкаизползва само 6-8 вата за същата осветеност.

LED светлините са в състояние напълно да променят светлинния сценарий на земното кълбо в близко бъдеще. Те също се използват широко в електрониката и джаджи като LED телевизори, часовници и мобилни екрани.

Дълготрайни,-спестяващи пари и изключително ефективни, LED светлините са мощни-. Струва си да ги опитате и несъмнено ще озарят света ви!