Żarówki ledowe – jak to działa?
Początki technologii LED sięgają niemal 100 lat wstecz. Podwaliny pod rozwój diod elektroluminescencyjnych położył w latach 20 XX wieku radziecki technik radiowy Oleg Łosiew. Jego obserwacje zostały wcielone w życie dopiero w latach 60 kiedy to amerykański inżynier Nicka Holonyaka Jr. wyprodukował diodę LED. On też został uznany za oficjalnego wynalazcę tej technologii.
Jak jednak działają żarówki LED? Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy się zagłębić w kilka technicznych szczegółów. Diody LED działają dzięki zjawisku elektroluminescencji, czyli świeceniu obiektów pod wpływem prądu elektrycznego płynącego przez materiał półprzewodnikowy. Półprzewodniki te składają się z dwóch warstw: warstwy N, która posiada bardzo dużą liczbę elektronów oraz warstwy P z dziurami stanowiącymi typowy element konstrukcji siarki krystalicznej. Gdy w układzie diody pojawia się prąd, następuje zjawisko rekombinacji. Elektrony w sposób nagły przeskakują pomiędzy warstwami N i P. W czasie tych przeskoków wytworzona zostaje energia świetlna.
Panele, świetlówki, żarówki LED – jakie są ich zalety?
Sprawdźmy teraz, jakie są praktyczne powody ogromnego sukcesu, jaki odniosła technologia LED. Oto kilka najistotniejszych czynników, które zadecydowały o tym, że technologia LED na stałe zagościła w naszych domach i miejscach pracy.
Żywotność żarówek ledowych
Jedną z kluczowych zalet żarówek, świetlówek czy paneli LED jest ich długowieczność. Czas pracy diody led szacuje się na aż 50000 godzin. Daje nam 5 lat ciągłej pracy, zanim będziemy musieli wymienić źródło światła. Dla porównania długość życia klasycznej żarówki starego typu to jedynie 1200 godzin, a żarówki energooszczędnej pomiędzy 10000 a 15000 godzin. Na wysoką żywotność żarówek LED wpływa również ich odporność na czynniki zewnętrzne. Zastosowane w tych źródłach światła materiały, sprawiają, że są one odporne na wstrząsy czy wibracje. Na lampy ledowe nie ma wpływu również niska temperatura, więc sprawdzą się świetnie również jako zewnętrzne źródło światła. To wszystko sprawia, że żarówka czy świetlówka LED, będzie o wiele mniej awaryjna niż źródła światła starego typu. Mniejsza awaryjność przekłada się oczywiście na niższe koszty eksploatacji.
Efektywność energetyczna ledowych źródeł światła
W czołówce zalet ledowych źródeł światła możemy wymienić również efektywność energetyczna, czyli po prostu wydajność. Żarówki LED aż 80% pobieranej energii elektrycznej zamieniają na światło. Pozostałe 20% zamieniane jest na energię cieplną. Dla porównania tradycyjne żarówki zmieniały na energię cieplną aż 80% pobieranej energii elektrycznej. W prosty sposób przekłada się to na koszty oświetlenia, szczególnie dużych powierzchni oświetlanych przez całą dobę (parkingi, hale produkcyjne, magazyny, sklepy wielkopowierzchniowe, stacje benzynowe itd.). Koszty takiego oświetlenia są jeszcze niższe, jeśli weźmiemy pod uwagę jak długowieczne są żarówki ledowe.
Żarówki LED – zdrowie i ekologia
Nie do przecenienia jest również aspekt ekologiczny technologii LED. Przy produkcji diod LED nie stosuje się wysoce toksycznych substancji jak w przypadku świetlówek fluorescencyjnych. Dzięki temu możliwy jest również pełen recycling diod LED. Wspomniana wcześniej efektywność energetyczna powoduje mniejsze zapotrzebowanie na energię elektryczną w skali globalnej. Jedna żarówka LED może zastąpić, aż 25 tradycyjnych żarówek starego typu. Przekłada się to oczywiście na mniejsze zanieczyszczenie środowiska naturalnego.
Diody LED nie emitują światła UV ani światła podczerwonego. Dzięki temu można je z powodzeniem stosować do oświetlania obiektów wrażliwych na te typy promieniowania. Dodatkowo światło emitowane przez lampy ledowe jest dużo bardziej przyjazne dla człowieka niż światło świetlówek fluorescencyjnych. Świetlówki czy panele LED zastosowane w biurze nie będą więc niekorzystnie wpływały na koncentrację i samopoczucie pracujących tam osób.
Lista zalet lamp LED jest o wiele dłuższa. Jednak już te kilka punktów wyraźnie pokazuje, że technologia ta jest na chwilę obecną bezkonkurencyjna. Podsumowując, technologia LED zostawiła daleko w tyle inne metody oświetlenia zewnętrznego czy wewnętrznego.