Οι δίοδοι εκπομπής φωτός (LED) είναι μια απλή εφεύρεση που έχει τη δυνατότητα να αλλάξει ριζικά τον τομέα του φωτισμού. Δεν γνωρίζετε πολλά γι’ αυτές; Ακολουθούν τρία σημαντικά πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για να ενημερωθείτε:
1. Τι σημαίνει το ακρωνύμιο LED;
Δίοδος εκπομπής φωτός
Η δίοδος είναι μια ηλεκτρική συσκευή ή εξάρτημα με δύο ηλεκτρόδια (μια άνοδο και μια κάθοδο) μέσω των οποίων ρέει ηλεκτρικό ρεύμα, συνήθως προς μία μόνο κατεύθυνση (είσοδος μέσω της ανόδου και έξοδος μέσω της καθόδου). Οι δίοδοι κατασκευάζονται συνήθως από ημιαγωγικά υλικά όπως το πυρίτιο ή το σελήνιο – ουσίες που αγωγιμοποιούν τον ηλεκτρισμό σε ορισμένες περιπτώσεις και όχι σε άλλες (για παράδειγμα, σε ορισμένες τάσεις, επίπεδα ρεύματος ή εντάσεις φωτός).
2. Τι είναι ο φωτισμός LED;
Η δίοδος εκπομπής φωτός είναι μια διάταξη ημιαγωγού που εκπέμπει ορατό φως όταν διέρχεται από αυτήν ηλεκτρικό ρεύμα. Είναι ουσιαστικά το αντίθετο ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου (μια διάταξη που μετατρέπει το ορατό φως σε ηλεκτρικό ρεύμα).
Το γνωρίζατε; Υπάρχει μια παρόμοια συσκευή που ονομάζεται IRED (δίοδος εκπομπής υπερύθρων). Αντί για ορατό φως, οι συσκευές IRED εκπέμπουν υπέρυθρη ενέργεια όταν περνάει από μέσα τους ηλεκτρικό ρεύμα.
3. Πώς λειτουργούν τα φώτα LED;
Στην πραγματικότητα είναι πολύ απλό και πολύ φθηνό στην παραγωγή, γι’ αυτό και υπήρξε τόσος ενθουσιασμός όταν εφευρέθηκαν τα φώτα LED!
Τεχνικές λεπτομέρειες: Τα LED αποτελούνται από δύο τύπους ημιαγωγών (ένα τύπου p και ένα τύπου n). Τα υλικά p-τύπου και n-τύπου, γνωστά και ως εξωγενή υλικά, έχουν προστεθεί (εμβαπτιστεί σε μια ουσία που ονομάζεται “παράγοντας πρόσμιξης”) για να αλλάξουν ελαφρώς τις ηλεκτρικές τους ιδιότητες σε σύγκριση με την καθαρή, αμετάβλητη ή “εγγενή” μορφή τους (i-τύπος).
Τα υλικά τύπου p και τύπου n δημιουργούνται με την εισαγωγή ατόμων ενός άλλου στοιχείου στο αρχικό υλικό. Αυτά τα νέα άτομα αντικαθιστούν ορισμένα από τα υπάρχοντα άτομα και, με τον τρόπο αυτό, αλλάζουν τη φυσική και χημική δομή. Τα υλικά τύπου p δημιουργούνται με τη χρήση στοιχείων (όπως το βόριο) που έχουν λιγότερα ηλεκτρόνια σθένους από το εγγενές υλικό (συχνά πυρίτιο).
Τα υλικά τύπου Ν δημιουργούνται χρησιμοποιώντας στοιχεία (όπως ο φώσφορος) που έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια σθένους από το εγγενές υλικό (συχνά πυρίτιο). Το καθαρό αποτέλεσμα είναι η δημιουργία μιας ένωσης p-n με ενδιαφέρουσες και χρήσιμες ιδιότητες για ηλεκτρονικές εφαρμογές. Οι ιδιότητες αυτές εξαρτώνται κυρίως από την εξωτερική τάση που εφαρμόζεται στο κύκλωμα (εάν υπάρχει) και την κατεύθυνση του ρεύματος (δηλαδή ποια πλευρά, η p-τύπου ή η n-τύπου, συνδέεται με τον θετικό πόλο και ποια με τον αρνητικό πόλο).
Εφαρμογή τεχνικών λεπτομερειών:
Όταν σε μια δίοδο εκπομπής φωτός (LED) συνδέεται μια πηγή τάσης με τη θετική πλευρά στην άνοδο και την αρνητική πλευρά στην κάθοδο, ρέει ρεύμα (και εκπέμπεται φως, κατάσταση γνωστή ως εμπρόσθια πόλωση).
Αν το θετικό και το αρνητικό άκρο της πηγής τάσης συνδεθούν αντίστροφα (θετικό στην κάθοδο και αρνητικό στην άνοδο), δεν θα ρέει ρεύμα (κατάσταση γνωστή ως αντίστροφη πόλωση). Η ορθή πόλωση επιτρέπει τη ροή ρεύματος μέσω της λυχνίας LED και, με τον τρόπο αυτό, την εκπομπή φωτός. Η αντίστροφη πόλωση εμποδίζει το ρεύμα να ρέει μέσω της λυχνίας LED (τουλάχιστον μέχρι ένα ορισμένο σημείο όπου αδυνατεί να συγκρατήσει το ρεύμα – γνωστό ως αντίστροφη τάση κορυφής – ένα σημείο το οποίο, αν επιτευχθεί, θα προκαλέσει μη αναστρέψιμη βλάβη στη συσκευή).
Ενώ όλα αυτά μπορεί να ακούγονται απίστευτα τεχνικά, το συμπέρασμα για τους καταναλωτές είναι ότι τα LED έχουν αλλάξει το τοπίο του φωτισμού προς το καλύτερο και οι πρακτικές εφαρμογές αυτής της τεχνολογίας είναι σχεδόν απεριόριστες. Μπορείτε να ελέγξετε όλες μας τις λάμπες LED για τους πολυελαίους και τον υπόλοιπο εξοπλισμό φωτισμού σας.