LED. Kas tai?
Šviesos diodai (LED) vis plačiau naudojami buitiniam bei pramoniniam apšvietimui. Šią tendenciją lemia mažėjanti jų kaina bei gerėjanti kokybė, o taip pat įprastinių kaitrinių lempučių išėmimas iš prekybos. Šiuolaikinių LED šviestuvų ir lempučių įvairovė yra tokia plati, kad daugumai vartotojų tampa sunku apsispręsti, kokį LED sprendimą pasirinkti ir kuo skiriasi vienos LED lemputės nuo kitokių.
Pažintį su LED technologija ir populiariausiomis galimybėmis verta pradėti nuo pirmųjų produktų – paprasčiausių šviesos diodų. Atsivertus fizikos vadovėlį, jame nesunkiai surasime paaiškinimą, jog šviesos diodas – tai puslaidininkis, skleidžiantis šviesą, kai per jį teka elektros srovė. Pirmą kartą šis efektas, dar vadinamas elektroliuminescencija, pastebėtas 1907 m. Efektą atrado britų eksperimentatorius H. J. Roundas atlikdamas laboratorinius eksperimentus su silicio karbido kristalu. Tačiau po šio atradimo dar praėjo ne vienas dešimtmetis, kol mokslininkams pagaliau pavyko surastą efektą pritaikyti praktinėms reikmėms. Tad pirmieji regimosios šviesos diodai rinkai buvo pristatyti kaip elektronikos komponentai tik 1962 metais. Tai buvo raudoni šviesos diodai, skleidžiantys mažo intensyvumo šviesą. Laikui bėgant, atsirado ir kitų spalvų šviesos diodų. Pirmieji šviesos diodai nepajėgė apšviesti didesnes erdves, tad šioje srityje nekėlė jokios grėsmės tuo metu labai paplitusioms kaitrinėms lemputėms. Tačiau šviesos diodai nesunkiai įsitvirtino kitose srityse, pavyzdžiui, elektroniniuose laikrodžiuose, įvairių prietaisų ekranų apšvietimui, elektronikos prietaisų būsenos indikacijai ir t. t.
Pažintį su LED technologija ir populiariausiomis galimybėmis verta pradėti nuo pirmųjų produktų – paprasčiausių šviesos diodų. Atsivertus fizikos vadovėlį, jame nesunkiai surasime paaiškinimą, jog šviesos diodas – tai puslaidininkis, skleidžiantis šviesą, kai per jį teka elektros srovė. Pirmą kartą šis efektas, dar vadinamas elektroliuminescencija, pastebėtas 1907 m. Efektą atrado britų eksperimentatorius H. J. Roundas atlikdamas laboratorinius eksperimentus su silicio karbido kristalu. Tačiau po šio atradimo dar praėjo ne vienas dešimtmetis, kol mokslininkams pagaliau pavyko surastą efektą pritaikyti praktinėms reikmėms. Tad pirmieji regimosios šviesos diodai rinkai buvo pristatyti kaip elektronikos komponentai tik 1962 metais. Tai buvo raudoni šviesos diodai, skleidžiantys mažo intensyvumo šviesą. Laikui bėgant, atsirado ir kitų spalvų šviesos diodų. Pirmieji šviesos diodai nepajėgė apšviesti didesnes erdves, tad šioje srityje nekėlė jokios grėsmės tuo metu labai paplitusioms kaitrinėms lemputėms. Tačiau šviesos diodai nesunkiai įsitvirtino kitose srityse, pavyzdžiui, elektroniniuose laikrodžiuose, įvairių prietaisų ekranų apšvietimui, elektronikos prietaisų būsenos indikacijai ir t. t.
Šviesos diodų skleidžiamas šviesos srautas iš pradžių tesiekė 0,1 lm (liumeno) ir tik 1985 metais pavyko pagaminti tokių diodų, kurių šviesos srautas padidėjo iki 1-100 lm. Tokius diodus jau buvo galima pritaikyti ne tik indikacijai, bet ir kai kurioms apšvietimo reikmėms, pavyzdžiui automobiliniuose žibintuose. Tačiau jų kaina, šviesos srautas ir spektras, o ir patikimumas dar negalėjo varžytis su įprastinėms kaitrinėms lempomis.
Situacija dar labiau pasikeitė 1990 metais, kuomet rinkoje atsirado šviesos diodai, kurių efektyvumas pasiekė 10 lm/W (liumenai vatui). Šie šviesos diodai jau galėjo būti plačiau pritaikomi apšvietimo reikmėms. Neilgai trukus sukurti ir 20 lm/W efektyvumu pasižymintys šviesos diodai. Šiuo metu rinkoje yra įvairių charakteristikų šviesos diodų - jų efektyvumas gali siekti apie 100 lm/W ar net 300 lm/W.
Didėjant efektyvumui, kartu augo ir šviesos diodų galingumai, keitėsi jų forma. Didesnio galingumo šviesos diodai tapo stambesni, teko permąstyti jų aušinimo būdus.
Situacija dar labiau pasikeitė 1990 metais, kuomet rinkoje atsirado šviesos diodai, kurių efektyvumas pasiekė 10 lm/W (liumenai vatui). Šie šviesos diodai jau galėjo būti plačiau pritaikomi apšvietimo reikmėms. Neilgai trukus sukurti ir 20 lm/W efektyvumu pasižymintys šviesos diodai. Šiuo metu rinkoje yra įvairių charakteristikų šviesos diodų - jų efektyvumas gali siekti apie 100 lm/W ar net 300 lm/W.
Didėjant efektyvumui, kartu augo ir šviesos diodų galingumai, keitėsi jų forma. Didesnio galingumo šviesos diodai tapo stambesni, teko permąstyti jų aušinimo būdus.
Padidėjus šviesos diodų efektyvumui bei skleidžiamos šviesos srautui, pradėtos gaminti LED lempos, kuriose į vieną erdvę inžinieriai sutalpindavo kelioliką ar keliasdešimt įprastinių šviesos diodų. Taip būdavo sukoncentruojamas pavienių diodų šviesos srautas, kurio visiškai pakako patalpų apšvietimui.
Šaltinis: www.technologijos.lt
