Как работает светодиодный фонарь?
Световая техника ушла довольно далеко от времен первых гигантских ламп накаливания. Развитие шло довольно долго и при проявлении устойчивого и относительно дешевого диода, произошел долгожданный прорыв. Проблемы световой техники были всегда – большой нагрев, габариты, яркость и срок службы. По мере развития светотехники эти проблемы постепенно решались. Также очень важна была долговечность работы при циклических нагрузках. Что так и не было решено. Появление световой техники на светодиодах позволило в достаточной мере разрешить эти проблемы. Современные светодиоды имеют очень небольшие габариты, практически не имеют теплоотдачи, ярко светят и долгосрочные. Однако рассмотрим все по порядку.
Почему же сильно нагревались лампы накаливания и прочие источники света? Все дело в КПД устройства. У ламп накаливания он очень низкий – около 15 %. Это совсем мало, исходя из того, что из потребляемых 100 Вт, вы получаете преобразование в свет – 15 Вт. Это не экономично. К тому же сам процесс реализации тепла был дорогим и вредным. Если в лампах накаливания стоимость процесса довели до низкого уровня, то остальные источники еще оставались довольно дорогие (при чуть большем сроке службы). Ситуация немного улучшилась при появлении энергосберегающих ламп. Итак, для получения света, необходимо нагреть металл и заставить его светиться. При этом отметим сразу же недостаток – лампы накаливания дают только желтый цвет. Для увеличения ресурса нагреваемого элемента, производители стали помещать его в среду газа. Однако даже после этого ни один источник света не мог достичь показателей, как сверхяркие светодиодные фонари.
В чем же секрет светодиодной техники? Все дело в том, что диэлектрик – это две области с переходом. При взаимодействии (пропускании электрического тока) этих областей, на переходе образовываются свободные кванты. Именно они и дают свечение. В отличии от остальных, в светодиодах тепло практически не выделяется или отводиться, поэтому практически вся энергия идет на создания света. Если же говорить о мощных профессиональных лампах, то такие сверхяркие светодиодные фонари получаются при помощи применяемых качественных материалов и специальных сред. Белый свет можно получить тремя путями: свечением светодиодов трех цветов одновременно, излучать свет из люминофора или диод одного из цветового диапазона светит сквозь люминофоры двух других. В данное время ведутся активные работы по улучшению и доведению КПД светодиода до 100%.
