Zašto su LED svjetla tako energetski-učinkovita?

Dioda koja emitira svjetlost ili LED je vrsta PN spojne diode. Sastoji se od poluvodičkog materijala koji stvara svjetlost kada kroz njega teče struja. Radi na principu elektroluminiscencije i koristi se za svakodnevne--svrhe rasvjete.

Vjerojatno ste primijetili rastuću popularnost LED svjetala i žarulja u posljednjih desetak godina. Većinu naših potreba za rasvjetom danas zadovoljavaju LED diode, koje zamjenjuju žarulje sa žarnom niti, pa čak i CFL (kompaktne fluorescentne svjetiljke). LED diode su označene kao visoko energetski-učinkovite i dugotrajne-, ali koji je razlog njihove superiornosti?

Istražimo više o znanosti koja stoji iza ovih LED svjetala i učinimo svoje živote malo svjetlijim.

LED svjetlaizrađene su od malih svjetlo{0}}dioda koje su oblikovane prema individualnim zahtjevima. Da bismo razumjeli kako LED svjetlo radi, prvo moramo ući u detalje o tome kako LED svjetlo radi.

LED se sastoji od poluvodičkog materijala u obliku PN spojne diode. Emitira svjetlost u prednjem prednaponu (viši napon se primjenjuje na P-kraj diode nego na N-kraj diode) i struja teče od P do N. U prednjem prednaponu, kada rupe iz područja p-tipa uđu u spoj i rekombiniraju se s elektronima iz područja n-tipa LED-a, energija se oslobađa uglavnom u obliku fotona (paketi svjetlosti). Ti fotoni emitiraju svjetlost.

LED-u se dodaju različite doping kemikalije koje emitiraju različite boje svjetla. Na primjer, aluminij se dodaje diodi galijevog arsenida za emisiju vidljive crvene svjetlosti.

Stoga LED svjetlo radi na principu elektroluminiscencije za proizvodnju svjetlosti. Ono što treba napomenuti je da LED radi na istosmjernu struju (DC), ali napajanje u domaćim kućanstvima je u obliku izmjenične struje (AC). Stoga postoji ugrađen-pokretač napona u podnožju LED svjetala koji pretvara struju od 120-240 V AC u struju od 30-60 V DC za pravilan rad.

Svijet se promijenio i tehnologija je evoluirala. Žeđ za boljim načinom života dovela je do iznimnih izuma i otkrića, među kojima su i LED diode.

LED rasvjeta se dosta razlikuje od ostalih vrsta rasvjete, poput žarulja i CFL, zbog brojnih prednosti koje ima u odnosu na njih.

LED diode su iznimno male i mogu emitirati širok raspon boja. Lako je proizvesti različite boje od LED dioda, pa se one intenzivno koriste u dekoracijama i elektronici.

LED diode emitiraju svjetlost samo u jednom smjeru, što smanjuje potrebu za reflektorima i difuzorima koji mogu rezultirati gubitkom svjetlosti. Ova značajka čini LED diode idealnim izborom za ugradna svjetla i radnu rasvjetu.

LED diode emitiraju zanemarivu toplinsku energiju, jer se velika većina energije oslobađa u obliku svjetlosti. Za razliku od žarulja sa žarnom niti koje emitiraju 90% svoje energije kao toplinu i CFL žarulja koje emitiraju 80% svoje energije kao toplinu.

LED žaruljetraju znatno dulje od ostalih žarulja jer nemaju dijelove koji izgore kao žarna nit ili se s vremenom pokvare. LED diode mogu trajati do 25 000 sati-gotovo tri godine stalne upotrebe.

LED svjetla troše do 75% manje energije od konvencionalnih oblika svjetla.

LED diode su same po sebi izvor fotona. Oni stvaraju fotone (svjetlosne čestice) kada struja prolazi kroz njih. Nemaju filamente ili materijale koji se moraju spaliti da bi se proizvela svjetlost. Oko 30-40% potrošene energije emitira se kao svjetlost, dok se ostatak gubi kao toplina. LED diode su iznimno energetski učinkovite jer je gubitak energije sveden na minimum.

U žaruljama sa žarnom niti, materijal sa žarnom niti mora se zagrijavati protokom struje dok ne zasvijetli, a zatim emitira svjetlost. U tom procesu se oko 90% potrošene energije gubi zbog toplinskog zračenja, a samo 10% se emitira kao svjetlost.

U CFL-ima, s druge strane, struja prolazi kroz cijev koja sadrži argon i živine pare i to djelovanje stvara svjetlosnu energiju. Međutim, opet, samo 20% potrošene energije stvara svjetlost, zbog značajnog gubitka u obliku toplinske energije.

LED svjetla isporučuju više lumena (količine vidljive svjetlosti) po vatu nego žarulje sa žarnom niti. Imaju veću svjetlosnu učinkovitost. 60-vatne žarulje sa žarnom niti mogu otprilike generirati do 900 lumena, dokLED žaruljakoristi samo 6-8 vata za istu svjetlinu.

LED svjetla mogu u bliskoj budućnosti u potpunosti promijeniti scenarij osvjetljenja globusa. Također se široko koriste u elektronici i gadgetima poput LED televizora, satova i mobilnih zaslona.

Dugotrajna, -štedna i iznimno učinkovita, LED svjetla snažna su-. Vrijedi ih probati i nesumnjivo će osvijetliti vaš svijet!