Принцип работы светодиодной системы освещения.

Все более популярным становится освещение с применением светодиодной системы. Практически в любом месте можно обзавестись светодиодной лампой. Мнение ученых подтверждает перспективу светодиодной технологии. Поэтому не только ученые интересуются вопросами устройства, принципами работы и основной сущностью светодиодов. Здесь мы попробуем осветить эти вопросы.

Светодиод представляет собой устройство, базирующееся на полупроводниковой системе, которая способна трансформировать электричество в световое излучение. Полупроводниковые кристаллы создают p-n переход. Проходя от анода к катоду электричество обратно не возвращается. Если электрон встречает так называемую «дырку», то происходит потеря электроэнергии. В дальнейшем она может быть преобразована в фотоны. Современные устройства имеют значительные отличия от самых первых светодиодов. Изначально базой для их создания являлся арсенид галлия. Он излучает обычный красный и инфракрасный свет. Сегодня мощный яркий LED прожектор стоит недорого. Они могут излучать практически любой свет. Современные светодиоды оснащены полупроводниковыми кристаллами, расположенными на положке, и корпусной оптической системой. С помощью технологии полупроводников можно получить различного цвета видимый свет.

Светодиодные устройства работают достаточно просто. Свечение возникает за счет того, что происходит обмен между электронами и дырами в местах p-n перехода. Для этого между двумя полупроводниками, имеющими разные типы проводимости, необходимо создать контакт. Полупроводники располагаются между проводниками и диэлектриками. Температура обратно пропорциональна сопротивлению проводника, т.е. при ее возрастании, сопротивление снижается. Это говорит о том, что электропроводимость полупроводника отличается по росту от металла. За счет этого количество свободных электронов, способных транспортировать электричество, растет.

«Дырка» - это такое место в кристаллической решетке, в котором за счет влияния тока, электроны создают положительный заряд, перемещаясь из верхней атомной оболочки. «Дырки» перемещаются к отрицательному полюсу, электроны – к положительному. Свободные электроны занимают их место. Дырки двигаются в определенной закономерности. В полупроводнике движение дырок и электронов происходит по противоположным направлениям. Если добавить в полупроводник другие элементы, то проводимость увеличится. В местах, где наблюдается разная проводимость, создается слой, через который проникают электроны и дырки. Это нужно, чтобы концентрация на разных сторонах слоя была уравновешена. С помощью этих процессов можно ускорять или замедлять проходящий через кристаллы ток. Это – главный принцип диодной работы. Вероятно, что в будущем, LED лампы будут являться основным источником освещения.