Zakaj so luči LED tako energetsko-učinkovite?

Svetleča dioda ali LED je vrsta spojne diode PN. Sestavljen je iz polprevodniškega materiala, ki ustvarja svetlobo, ko skozi njega teče tok. Deluje na principu elektroluminiscence in se uporablja za vsakodnevno--razsvetljavo.

Verjetno ste opazili naraščajočo priljubljenost LED luči in žarnic v zadnjem desetletju. Večino naših potreb po razsvetljavi danes izpolnjujejo LED diode, ki nadomeščajo žarnice z žarilno nitko in celo CFL (kompaktne fluorescenčne sijalke). Svetleče diode so bile označene kot zelo energijsko-učinkovite in-trajne, toda kaj je razlog za njihovo superiornost?

Raziščimo več o znanosti, ki stoji za temi LED-lučmi, in naredimo svoje življenje nekoliko svetlejše.

LED lučiso izdelane iz majhnih svetlečih -diod, ki so oblikovane glede na individualne zahteve. Da bi razumeli, kako LED lučka deluje, se moramo najprej poglobiti v podrobnosti delovanja LED.

LED je sestavljena iz polprevodniškega materiala v obliki PN spojne diode. Oddaja svetlobo v prednapetosti (višja napetost je uporabljena na P-koncu diode kot na N-koncu diode) in tok teče od P do N. Pri prednapetosti, ko luknje iz območja tipa p- vstopijo v spoj in se rekombinirajo z elektroni iz področja tipa n- LED, se energija sprosti predvsem v obliki fotonov (svetlobnih paketov). Ti fotoni oddajajo svetlobo.

Svetleči diodi so dodane različne doping kemikalije, ki oddajajo različne barve svetlobe. Na primer, aluminij je dodan diodi galijevega arzenida za oddajanje vidne rdeče svetlobe.

Zato LED lučka deluje na principu elektroluminiscence in proizvaja svetlobo. Tukaj je treba opozoriti, da LED deluje na enosmerni tok (DC), vendar je napajanje v domačih gospodinjstvih v obliki izmeničnega toka (AC). Zato je na dnu LED luči vgrajen-napetostni gonilnik, ki pretvori 120–240 V AC tok v 30–60 V DC tok za pravilno delovanje.

Svet se je spremenil in tehnologija se je razvila. Žeja po boljšem načinu življenja je vodila do izjemnih izumov in odkritij, med katerimi so tudi LED.

LED razsvetljava se precej razlikuje od drugih vrst razsvetljave, kot so žarnice z žarilno nitko in CFL, zaradi številnih prednosti, ki jih ima pred njimi.

LED diode so izredno majhne in lahko oddajajo širok spekter barv. Iz LED diod je enostavno proizvesti različne barve, zato se v veliki meri uporabljajo v dekoracijah in elektroniki.

LED diode oddajajo svetlobo samo v eno smer, kar zmanjša potrebo po reflektorjih in difuzorjih, ki lahko povzročijo izgubo svetlobe. Zaradi te lastnosti so LED diode idealna izbira za vgradne luči in delovno razsvetljavo.

LED diode oddajajo zanemarljivo malo toplotne energije, saj se velika večina energije sprosti v obliki svetlobe. Za razliko od žarnic z žarilno nitko, ki oddajo 90 % svoje energije kot toplota, in CFL, ki oddajo 80 % svoje energije kot toplota.

LED žarnicetrajajo bistveno dlje kot druge žarnice, ker nimajo delov, ki bi zgoreli kot žarilna nitka ali se sčasoma pokvarijo. LED diode lahko zdržijo do 25.000 ur-skoraj tri leta nenehne uporabe.

LED luči porabijo do 75 % manj energije kot običajne oblike luči.

LED diode so same po sebi vir fotonov. Ustvarjajo fotone (delce svetlobe), ko skozi njih teče tok. Nimajo filamentov ali materialov, ki bi jih bilo treba zažgati, da bi proizvedli svetlobo. Približno 30-40 % porabljene energije se odda kot svetloba, preostanek pa se izgubi kot toplota. LED diode so izjemno energijsko učinkovite, saj je poraba energije čim manjša.

V žarnicah z žarilno nitko mora biti material z žarilno nitko segret s tokom toka, dokler ne zasveti, ki nato oddaja svetlobo. Pri tem procesu se približno 90 % porabljene energije izgubi zaradi toplotnega sevanja in le 10 % se odda kot svetloba.

Po drugi strani pa pri CFL žarnicah teče tok skozi cev, ki vsebuje argon in živosrebrove pare, to pa ustvarja svetlobno energijo. Vendar pa spet samo 20 % porabljene energije ustvari svetlobo, zaradi znatne izgube v obliki toplotne energije.

LED luči zagotavljajo več lumnov (količine vidne svetlobe) na vat kot žarnice z žarilno nitko. Imajo večjo svetlobno učinkovitost. 60-vatne žarnice z žarilno nitko lahko približno ustvarijo do 900 lumnov, medtem koLED žarnicaporabi samo 6-8 vatov za enako svetilnost.

LED luči lahko v bližnji prihodnosti popolnoma spremenijo svetlobni scenarij sveta. Pogosto se uporabljajo tudi v elektroniki in pripomočkih, kot so LED-televizorji, ure in mobilni zasloni.

Dolgotrajne,-varčne in izjemno učinkovite luči LED so polne moči. Vredno jih je poskusiti in nedvomno bodo osvetlili vaš svet!