Что такое LED лампы и как они работают

Светодиодное освещение - относительно новый, но стремительно набирающий популярность вид источника света. В виду этого у покупателей возникает множество вопросов: что такое светодиодное освещение (LED-освещение), какой принцип его работы, чем LED лампы лучше других?  Попробуем разобраться в этом.

Светодиод  (англ. LED- Light еmitting diode), является электрическим источником света. Это – полупроводниковый прибор, излучающий свет определенного цвета. Он кардинально отличается от традиционных источников света.

Основным принципом работы таких ламп является использование светодиодов (LED). Светоизлучающий диод является диодом полупроводникового типа, он работает по принципу использования p-n перехода.Известно, что у полупроводника типа «n» существует отрицательный заряд, что означает, что он имеет переизбыток

электронов, а у p-типа, наоборот, имеется избыток дырок («дыркой» называют место в кристаллической решетке, где при воздействии энергии часть электронов «убегает» из верхних атомных оболочек и образует положительный заряд).При протекании электрического тока через p-n переход,  начинается движение электронов и дырок друг к другу. Происходит процесс рекомбинации (электроны и дырки меняются местами), при котором излучаться фотоны. Параметры излучаемого света подбираются таким образом, чтобы  КПД (коэффициент полезного действия) p-n перехода был максимальным.

По физическим законам, любое преобразование энергии не может происходить без потерь. Поэтому, полупроводник нагревается. Чтобы не допустить его перегрева, температуру перехода типа p-n необходимо контролировать, например, с помощью специальных теплоотводов.

Но, температура нагрева полупроводника не идет ни в какое сравнение с нагревом при работе ламп накаливания, которые работают по принципу свечения раскаленного тела, причем на тепловые потери тратится порядка 95-98% поступающей электроэнергии.

При работе светодиода ток превращается в свет, минуя стадию нагрева вещества, и лишь около 20% энергии уходит на нагрев, остальные 80% превращаются в свет. Из этого видно, что по экономичности светодиодные лампы превосходят обычные, как минимум в 10-15 раз, их можно использовать в местах, где недопустима высокая температура светильников (газохранилища, автозаправки).

В светодиоде нет газа и нити накала, он не имеет хрупкой стеклянной колбы и потенциально ненадежных подвижных деталей.Все указанные характеристики заставляют задуматься - использовать для освещения в доме 100-ваттные обычные лампы или 10-12-ваттные светодиодные лампы. А если взять долговечность, то она у LED лампы в выше в 40-50 раз!