Co to jest dioda elektroluminescencyjna?
Dioda elektroluminescencyjna (LED) jest wydajnym elektrycznym sposobem wytwarzania światła. Wykorzystując obwód półprzewodnikowy zwany diodą, dioda LED wytwarza światło w różnych kolorach, w zależności od materiałów użytych do jego wytworzenia. Diody LED są bardziej kompaktowe, niezawodne i trwalsze niż tradycyjne żarówki i zużywają ułamek energii. Po raz pierwszy zastosowane w latach 70. XX wieku diody LED stały się coraz bardziej popularne i wszechobecne. Dioda elektroluminescencyjna może ostatecznie zastąpić żarówkę, ponieważ rozwój technologii czyni ją tańszą i bardziej wydajną.
Diody LED działają na właściwości zwanej elektroluminescencją, w której niektóre materiały wytwarzają światło po naładowaniu prądem elektrycznym. Efekt został po raz pierwszy udokumentowany w 1907 r., A technologię LED zapoczątkował rosyjski naukowiec Oleg Łosew dwie dekady później. Wysoki koszt materiałów spowodował, że praktyczne zastosowania diody elektroluminescencyjnej zostały opracowane dopiero w latach 60. XX wieku. W latach siedemdziesiątych małe czerwone światła były używane w małych urządzeniach, takich jak zegarki i kalkulatory, oraz jako wskaźniki mocy dla większych urządzeń. Postępy w technologii półprzewodników zapewniły diodom LED szerszą różnorodność i zastosowania na początku XXI wieku.
Dioda to obwód, który kontroluje przepływ prądu za pomocą materiału półprzewodnikowego, takiego jak krzem. Dioda emitująca światło wykorzystuje tę właściwość do manipulowania elektronami w celu wytworzenia światła. Ten proces jest bardziej energooszczędny niż standardowe żarówki, co oznacza, że marnuje się niewiele prądu, a dioda może trwać znacznie dłużej niż żarówka. Pierwsze diody LED miały ograniczony zakres kolorów, głównie czerwony, niebieski i żółty. Postępy technologiczne zwiększyły jasność diod LED i nadały im kolory w całym spektrum.
Lampy LED są droższe w produkcji od żarówek lub świetlówek, ale ich długa żywotność czyni je idealnymi do miejsc, w których wymiana żarówek jest trudna. Są one często stosowane jako wewnętrzne i zewnętrzne oświetlenie samochodów, łodzi i samolotów. Wiele sygnałów drogowych, świateł ulicznych i znaków wykorzystuje także pewną formę diod świecących. Diody LED zapewniają podświetlenie do podświetlania ekranów laptopów, telefonów i urządzeń mobilnych. Na początku 2010 roku zaczęli korzystać z szerokiej gamy dekoracyjnych i praktycznych zastosowań oświetleniowych.
Dioda elektroluminescencyjna ma pewne wady. Przy wysokich poziomach mocy jest on podatny na utratę wydajności, a inżynierowie elektrowni nazywają droop. Może być wrażliwy na zmiany temperatury, napięcia i prądu. Tworzenie białych lamp LED było opóźnione o wiele lat z powodu ograniczeń widma LED, które jest właściwością materiałów półprzewodnikowych. Ponieważ ograniczenia te zostaną przezwyciężone dzięki postępowi technologii, oczekuje się, że technologia LED będzie coraz bardziej rozpowszechniona na całym świecie.