Diody emitujące światło (LED) to komponenty oświetleniowe w stanie stałym. Nie mają żadnych ruchomych, kruchych części, a ich żywotność sięga dziesięcioleci. Diody LED są znacznie bardziej efektywne od tradycyjnych żarówek, w zależności od zastosowania. Tak jak rurki próżniowe w odbiornikach telewizyjnych są stopniowo zastępowane elementami stałymi, rurki próżniowe w ostatnich użytkowanych żarówkach żarowych zastępują komponenty w stanie stałym. .
Wyobraź sobie ziarnko piasku, które, po podłączeniu do prądu elektrycznego emituje bardzo jasne światło, przeważnie czerwone, miodowe, zielone lub niebieskie, w zależności od zastosowanego materiału. W uproszczeniu na tym właśnie polega zasada działania diody LED. Badania naukowe i proces produkcji diod LED są dość skomplikowane, jednak zasada pozostaje prosta.
Pierwsze diody LED produkowane w celach komercyjnych były barwy czerwonej. Stosowano je przy przyciskach On/Off lub jako wskaźniki w urządzeniach elektronicznych takich jak magnetowidy, kalkulatory, wieże stereo, a nawet podsystemy w samochodach. Po jakimś czasie zaczęto produkować diody LED dające światło w barwach zielonej i miodowej. Główny przełom nastąpił w 1989 roku kiedy to firma Cree, Inc. z Durham, NC, rozpoczęła wypuściła pierwsze przeznaczonych na rynek komercyjny diody LED w barwie niebieskiej, produkowane na bazie węglika krzemu. Niebieskie diody LED umożliwiły uzyskanie białego światła w oparciu o LED. Zmieszanie świateł o barwie czerwonej, niebieskiej i zielonej daje w efekcie światło białe.
Dzisiaj, bardziej wydajne i tańsze białe światło LED rewolucjonizuje świat oświetleń. Białe światło LED, oparte na niebieskim czipie LED zatopionym w powłoce fosforu jest jasne i na tyle wydajne, by używać go do oświetlenia ogólnego. Producenci obudów oświetleniowych wytwarzają produkty przystosowane do diod LED do oświetleń ulicznych, alejek, parkingów, oraz zastosowania wewnętrznego, do oświetleń punktowych.
|
Cree wprowadził pierwszą białą diodę oświetleniową LED w 2006 roku, na początku 2007 roku zastąpioną pierwszą białą diodą LED dającą ciepłe (miękkie) światło. Diody LED nadają się do użytku w oświetleniach typu ogólnego, stanowiąc znacznie udoskonaloną opcję oświetleniową, której zastosowanie umożliwia oszczędność energii elektrycznej, obniżenie kosztów utrzymania jak również likwiduje problem niebezpiecznych odpadów związanych z utylizacją żarówek i rurek oświetleniowych zawierających rtęć.
|
Historia światła uzyskiwanego przez człowieka jest oparta na cieple. Wosk, olej i gaz paląc się emitują ciepło. Włókno w żarówce żarowej rozgrzewa się w celu wytworzenia światła. Gaz zamknięty w rurce fluorescencyjnej jest podgrzewany w celu oświetlenia. Podstawowa metoda to: „Podgrzej, a uzyskasz światło!”
Przez ponad 120 lat żarówki żarowe rozświetlały i w sposób dosłowny ogrzewały nasze życie. Żarówki elektryczne były nadzwyczajnym wynalazkiem po epoce świec, oraz lamp gazowych i olejowych, jednak ich wadą była ogromna niewydajność. Żarówki żarowe znacznie skuteczniej produkują ciepło niż światło – około 90 procent energii dopływającej do żarówki przerabiane jest na ciepło.
Świetlówki fluorescencyjne (CFL) są znacznie bardziej wydajne i stanowią znakomitą alternatywę dla żarówek żarowych do opraw świetlnych z tradycyjnym, edisonowskim gniazdkiem. Niestety, w ich skład wchodzi niewielka ilość rtęci, co w przypadku rozbicia lub spalenia czyni je niebezpiecznym odpadem.
W ciągu ostatnich kilku lat pojawiło się nowe źródło światła, które jest wystarczająco jasne i wydajne, by używać go w oświetleniu ogólnym. Emitująca światło dioda, powszechnie zwana LED, wykorzystuje znacznie mniej energii i ma wielokrotnie dłuższą żywotność od większości żarówek, a jednocześnie nie zawiera ołowiu czy rtęci. Firma Cree, Inc. wprowadziła na rynki pierwsze diody LED do celów oświetleniowych pod koniec 2006 roku. Producenci materiałów oświetleniowych aktualnie wytwarzają szeroką gamę produktów oświetleniowych LED nowej klasy, do zastosowania w oświetleniu ogólnym.
Diody LED mogą być teraz szeroko stosowane w urządzeniach oświetleniowych ogólnego użytku, wykorzystywanych na parkingach, w garażach, na ulicach oraz w systemach zewnętrznych innego typu. Są dostępne również rozwiązania wewnętrzne, takie jak oznaczenia dróg dojścia, czy oświetlenia punktowe. Według szacunków Uniwersytetu Kalifornijskiego z siedzibą w Santa Barbara, szerokie rozpowszechnienie oświetlenia opartego na diodach LED do roku 2025 może dać oszczędności rzędu 280 miliardów USD w samych Stanach Zjednoczonych.
Decydując się na oświetlanie miast przy pomocy diod LED, władze municypalne podejmują rozsądną, dającą ogromne oszczędności, decyzję.