Светодиодное освещение – история и конструктивные особенности

Под светодиодом (LED) понимается полупроводник, который пропускает через себя электрический ток и преобразует его в свет. Своим происхождением аббревиатура «LED» обязана сочетанию слов из английского словаря «Light Emitting Diode», переводимого как «диод, излучающий свет».

Главная часть светодиодной лампы – искусственно созданный полупроводниковый кристалл зеленого, красного, синего или желтого цвета. Этот компонент размещают на элементе из меди или алюминия в виде чаши, работающей как катод и отражатель. Роль анода выполняет приваренная к кристаллу золотая нить. Все составляющие светодиода заливаются прозрачной термопластичной смолой в специальной форме.

Чтобы лампа функционировала в стабильном режиме, светодиоды помещают на печатную плату с внедренной электронной схемой. Наиболее простое LED-устройство – модуль с собственными контактами. Существуют также модули, оснащенные электронным стабилизатором тока, и устройствами RGB. Последний вид модулей обеспечивает излучение, исходящее от лампы, в широком цветовом диапазоне. Это происходит за счет наличия в устройстве диодов трех видов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue), а также контроллера, смешивающего их цвета.

До последнего десятилетия прошлого века существовали диоды только красного, желтого и зеленого цвета. Однако для получения белого, и некоторых других оттенков излучения светодиодных ламп, требовались синие диоды. При этом они должны были иметь низкую себестоимость, тратить минимальное количество электрической энергии и обеспечивать качественный поток света. Получить диод синего света с необходимыми параметрами удалось японскому изобретателю, который для разработки использовал нитриды алюминия, индия и галлия.

Светодиодная технология позволяет создавать светящиеся элементы, орнаменты и формы. Чаще всего для этого используются LED-светильники в виде лент или линеек, включающих в себя определенное количество светодиодных элементов – одного или разных цветов. Управляет таким устройством специальный контроллер. LED-линейки также используют для подсветки ландшафта, наружных стен домов, лестничных ступеней. Приборы имеют низкую рабочую температуру, которая позволяет применять эти осветительные устройства возле объектов, чувствительных к нагреванию – например, ледяных скульптур.

Первые LED-светильники изобрели примерно одно десятилетие назад, но серьезную конкуренцию традиционным лампам накаливания они составить не могли из-за слабого светового потока. Тогда светодиодные лампы использовались внутри конструкций ночников и подобных устройств. Благодаря развитию LED-технологий, сегодня существует огромный спектр светодиодных источников света, которые используются для формирования как общего освещения в помещении, так и в качестве источников декоративной подсветки. Свет таких, даже неярких светильников, виден на значительном расстоянии.

Подключать светодиодные светильники довольно просто, причем это касается как обычных устройств, так и приборов с множеством элементов (линейных моделей). Даже если один или сразу несколько светодиодов в линейке выходят из строя, это не влияет на функционирование прибора в целом. Замена элементов в светодиодных светильниках также относится к простым манипуляциям.

Светодиодные источники света являются оптимальными для уличного освещения ввиду их отличной устойчивости к внешним агрессивным воздействиям. На стабильную работу таких приборов не влияют ни перепады температурного режима, ни интенсивный шум, ни вибрации. Срок службы качественных и правильно смонтированных LED-модулей составляет примерно 100 000 часов, что равно 10 годам непрерывного функционирования. Однако небольшие размеры относятся к минусам светодиодов – чтобы смонтировать массивную осветительную систему, требуется значительное количество LED-элементов.

Несмотря на растущую популярность светодиодных светильников сегодня, в будущем прогнозируют еще большее ее увеличение. Некоторое время назад LED-приборы имели высокий ценовой диапазон, по сравнению с неоновыми трубкам и лампами накаливания, однако многим производителям удалось усовершенствовать процесс изготовления светодиодных элементов, что привело к снижению себестоимости изделий.