Gaismu izstarojošās diodes (LED) ir vienkāršs izgudrojums, kam ir potenciāls radikāli mainīt apgaismojuma nozari. Vai par tām neko daudz nezināt? Lūk, trīs svarīgas lietas, kas jums jāzina, lai uzzinātu vairāk:
1. LED gaismas diodes. Ko nozīmē akronīms LED?
Gaismu izstarojoša diode
Diode ir elektriska ierīce vai sastāvdaļa ar diviem elektrodiem (anodu un katodu), caur kuriem plūst elektrība, parasti tikai vienā virzienā (ieeja caur anodu un izeja caur katodu). Diodes parasti izgatavo no pusvadītāju materiāliem, piemēram, silīcija vai selēna – vielām, kas dažos apstākļos elektrību vada, bet citos – ne (piemēram, pie noteikta sprieguma, strāvas līmeņa vai gaismas intensitātes).
2. Kas ir LED apgaismojums?
Gaismu izstarojoša diode ir pusvadītāju ierīce, kas izstaro redzamu gaismu, kad caur to plūst elektriskā strāva. Būtībā tā ir pretēja fotogalvaniskajam elementam (ierīce, kas pārveido redzamo gaismu elektriskajā strāvā).
Vai zinājāt? Pastāv līdzīga ierīce, ko sauc par IRED (infrasarkano staru izstarojošo diodi). IRED ierīces redzamās gaismas vietā izstaro infrasarkano enerģiju, kad caur tām tiek padota elektriskā strāva.
3. Kā darbojas LED gaismas diodes?
Tas patiesībā ir ļoti vienkārši, un to ražošana ir ļoti lēta, tāpēc bija tik liels satraukums, kad tika izgudrotas LED gaismas!
Tehniskās detaļas: gaismas diodes sastāv no divu veidu pusvadītāju materiāla (p-tipa un n-tipa). P-tipa un n-tipa materiāli, ko dēvē arī par ekstringentiem materiāliem, ir leģēti (iegremdēti vielā, ko sauc par “leģējošo vielu”), lai nedaudz mainītu to elektriskās īpašības salīdzinājumā ar to tīro, nemainīto jeb “iekšējo” formu (i-tipu).
P un n tipa materiālus rada, sākotnējā materiālā ievadot cita elementa atomus. Šie jaunie atomi aizstāj dažus no esošajiem atomiem un tādējādi maina fizikālo un ķīmisko struktūru. P tipa materiālus rada, izmantojot elementus (piemēram, boru), kuriem ir mazāk valences elektronu nekā materiālam (bieži silīcija).
N tipa materiālus veido, izmantojot elementus (piemēram, fosforu), kuriem ir vairāk valences elektronu nekā raksturīgajam materiālam (bieži silīcijam). Rezultātā tiek izveidots p-n savienojums ar interesantām un elektronikā izmantojamām īpašībām. Šīs īpašības galvenokārt ir atkarīgas no ķēdē pieliktā ārējā sprieguma (ja tāds ir) un strāvas virziena (t. i., kura puse, p tipa vai n tipa, ir pievienota pozitīvajam terminālim un kura – negatīvajam terminālim).
Tehnisko detaļu pielietojums:
Ja gaismas diodei (LED) ir sprieguma avots, kura pozitīvā puse ir pievienota anodam, bet negatīvā puse – katodam, tad plūst strāva (un tiek izstarota gaisma, šo stāvokli sauc par tiešo novirzi).
Ja sprieguma avota pozitīvais un negatīvais gals būtu savienoti pretēji (pozitīvais pie katoda un negatīvais pie anoda), strāva nep plūstu (stāvoklis, ko sauc par apgriezto novirzi). Tiešais novirze ļauj strāvai plūst caur gaismas diodi un tādējādi izstarot gaismu. Atgriezeniskais novirze neļauj strāvai plūst caur LED (vismaz līdz noteiktam punktam, kad tā nespēj noturēt strāvu – tā saucamais apgrieztā maksimālā sprieguma punkts, kuru sasniedzot, ierīce tiek neatgriezeniski bojāta).
Lai gan tas viss var izklausīties neticami tehniski, patērētājiem jāsecina, ka gaismas diodes ir mainījušas apgaismojuma ainavu uz labo pusi, un šīs tehnoloģijas praktiskais pielietojums ir gandrīz neierobežots. Jūs varat apskatīt visas mūsu LED spuldzes jūsu lustrām un citām apgaismes iekārtām.