Na jakiej zasadzie działają LED-y?

Diody LED są energooszczędne, niezwykle trwałe i bardzo estetyczne. Jeśli chodzi o ten ostatni aspekt, to warto dodać, że występują właściwie w nieograniczonej liczbie kolorów. Jednocześnie charakteryzują się dużą wytrzymałością. Dzięki swoim walorom wypierają klasyczne żarówki, które jeszcze do niedawna były spotykane najczęściej w polskich gospodarstwach domowych i miejscach użyteczności publicznej. Wiele osób z pewnością zastanawia się, z czego wynika wyjątkowość LED-ów i na jakiej zasadzie działa owa technologia. Poniżej prezentujemy odpowiedzi na te pytania.

Zasada działania technologii LED

W diodzie LED energia jest przetwarzana na światło za pomocą chipu półprzewodnikowego. Półprzewodniki – czyli materiały, które tylko jednokierunkowo przewodzą prąd elektryczny – to kryształy połączone z krzemem. W LED-ach mają one dwie warstwy. Ładunek pierwszej z nich, którą oznaczamy literą P, jest dodatni, a drugiej – N – ujemny. Warstwa P zawiera tzw. dziury, a N – liczne elektrony. Kiedy do tak zbudowanego półprzewodnika podłączamy prąd elektryczny, to elektrony zaczynają się kierować ku wspomnianym dziurom, a jednocześnie powstaje energia, która realizuje się w formie światła.

Warto dodać, że obecnie trwają badania zmierzające do wynalezienia przeźroczystych półprzewodników, dzięki którym światło (czy raczej tzw. fotonomy) będzie jeszcze szybciej „wysyłane” na zewnątrz, co dodatkowo zwiększy energooszczędność diod.

Technologia LED a kolor

Diody LED – w przeciwieństwie do np. żarówek – nie potrzebują żadnych filtrów, aby ich światło miało określony kolor. Ich barwa zależy m.in. od tego, z jakich materiałów wykonano kryształ. Istnieje pięć kolorów podstawowych LED-ów – biały, bursztynowy, czerwony, zielony i niebieski. Natomiast wskutek zmieszania barw z systemu RGB (czyli trzech ostatnich spośród wymienionych) możemy uzyskać właściwie każdy możliwy kolor.

Zalety diód LED

Dlaczego diody LED są tak wytrzymałe? Wynika to z faktu, że składają się one jedynie z półprzewodników i elektrod. Nie zawierają żadnych ruchomych czy kruchych elementów, które mogłyby łatwo ulec zniszczeniu, jak np. szkło w tradycyjnej żarówce. Są odporne na stłuczenie i zgniecenie, nie powinien im zaszkodzić także upadek. Dzięki temu sprawdzają się w różnych nietypowych miejscach, a poza tym nie musimy mieć obaw, że zniszczą się podczas transportu.

LED-y służą nam przez wiele lat – dokładnie od pięciu do nawet siedmiu. Co więcej nie gasną nagle, tylko stopniowo, dzięki czemu możemy być przygotowani na ich wymianę. Jest to także technologia bezpieczna dla środowiska. Oprawy oświetleniowe oparte na diodach LED włączają się bardzo szybko. Czas, w którym osiągają całkowitą jasność, liczymy w mikrosekundach – żarówki są w pełni jasne dopiero po kilku sekundach.