Що таке LED лампи і як вони працюють

Світлодіодне освітлення - відносно новий, але стрімко набирає популярність вид джерела світла. В виду цього у покупців виникає безліч питань: що таке світлодіодне освітлення (LED-освітлення), який принцип його роботи, ніж LED лампи краще інших? Спробуємо розібратися в цьому.

Світлодіод(англ. LED - Light еmitting diode), є електричним джерелом світла. Це – напівпровідниковий прилад, випромінюючий світло певного кольору. Він кардинально відрізняється від традиційних джерел світла.

Основним принципом роботи таких ламп є використання світлодіодів (LED). Світловипромінюючий діод є діодом напівпровідникового типу, він працює за принципом використання p-n переходу.Відомо, що у напівпровідника типу «n» існує негативний заряд, що означає, що він має надлишок
електронів, а у p-типу, навпаки, є надлишок дірок («діркою» називають місце в кристалічній решітці, де при впливі частина енергії електронів «тікає» з верхніх атомних оболонок і утворює позитивний заряд).При протіканні електричного струму через p-n перехід, починається рух електронів і дірок один до одного. Відбувається процес рекомбінації (електрони і дірки міняються місцями), при якому випромінюватися фотони. Параметри випромінюваного світла підбираються таким чином, щоб ККД (коефіцієнт корисної дії) p-n переходу був максимальним.

По фізичним законам, будь-яке перетворення енергії не може відбуватися без втрат. Тому, напівпровідник нагрівається. Щоб не допустити його перегріву, температуру переходу типу p-n необхідно контролювати, наприклад, за допомогою спеціальних тепловідводів.

Але, температура нагріву напівпровідника не йде ні в яке порівняння з нагріванням при роботі ламп розжарювання, які працюють за принципом світіння розжареного тіла, причому на теплові втрати витрачається близько 95-98% надходить електроенергії.

При роботі світлодіода струм перетворюється в світло, минаючи стадію нагріву речовини, і лише близько 20% енергії йде на нагрівання, решта 80% перетворюються у світ. З цього видно, що по економічності світлодіодні лампи перевершують звичайні, як мінімум в 10-15 разів, їх можна використовувати в місцях, де неприпустима висока температура світильників (газосховища, автозаправки).
У світлодіоді немає газу і нитки розжарення, він не має тендітної скляної колби і потенційно ненадійних рухомих деталей.Усі зазначені характеристики змушують задуматися - використовувати для освітлення в будинку 100-ватні звичайні лампи або 10-12-ватні світлодіодні лампи. А якщо взяти довговічність, то вона LED лампи вище в 40-50 разів!