Все, что Вы хотели знать о светодиодах

Изобретением светодиодов мы обязаны гениальному учёному и радиоинженеру Олегу Лосеву, получившему в 1923 году слабое свечение при исследованиях полупроводниковых детекторов. Явление, названное за рубежом «Светом Лосева» было теоретически обоснованно после изобретения транзистора (в 1948 году) и создания теории p-n-перехода (основы всех полупроводников).

Светодиод (англ. light emission diode – LED) это кристалл, из двух полупроводников разного типа, где на преодоление их границы (p-n-перехода) нужно преодолеть энергетический барьер с излучением кванта света в видимой части спектра.

Чтобы повысить интенсивность излучения вместо одного p-n-перехода в кристалле, изготавливают многослойные полупроводники, так называемые гетероструктуры, за разработку которых российский академик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию 2000 года. Сегодня светодиодные кристаллы выращиваются в высокотехнологичных установках стоимостью 1,5 — 2 млн. долларов с точностью до нанометра. Для сравнения: толщина человеческого волоса составляет 50 000 нанометров.

Для повышения мощности светового потока традиционная форма корпусного светодиода заменена на более совершенную SMD-технологию (поверхностный монтаж деталей): светодиодный чип наносится на подложку, которая одновременно служит радиатором. Для получения естественного белого света в одном чипе обычно собраны несколько излучателей под одним слоем люминофора.

Яркость светодиодов измеряется в Люменах, а цветовая температура (оттенок свечения) в Кельвинах. При этом цветовая температура 2700К соответствует привычному нам горению нити накала в обычных лампах, а 4200К уже соответствует т.н. дневному солнечному свету.

Срок службы светодиодов различается у разных производителей, колеблясь от 20 до 80 тысяч часов, но обычно превосходит лампу накаливания в 50 раз, успев за это время многократно окупить себя экономией электроэнергии, ведь их эффективность выше в 10-20 раз.

Интересно, что на ресурс светодиодных ламп практически не оказывает воздействия частота включений/отключений (в отличии от тех же ЛОН, т.е. ламп накаливания), зато важна температура: чем ниже, тем лучше. Оптимальной будет температура менее 60 градусов внутри светильника. Главное – светодиоды абсолютно экологически безопасны, не требуют специальной утилизации и позволят забыть о нудной замене лампочек на долгие годы.