Світлодіодні лампи

09.02.2015

Світло в даних приладах випромінюється при рекомбінації електронів і дірок в ділянці p-n-переходу. Тому для отримання світлодіодних ламп необхідні p-n-переходи, тобто контакт двох напівпровідників з різними типами провідності. Для цього шари напівпровідникового кристала в ділянках контакту легують різними домішками: з одного боку акцепторними, з іншого – донорськими.

Однак не кожен не всякий p-n-перехід здатен випромінювати світло. Чому? По-перше, ширина забороненої зони в активній ділянці світлодіоду повинна бути близька до енергії квантів світла видимого діапазону. По-друге, ймовірність випромінювання при рекомбінації електронно-діркових пар повинна бути високою, для чого напівпровідниковий кристал повинен містити невелику кількість дефектів, через які рекомбінація відбувається без випромінювання. Ці умови суперечать одна одній. Тому для дотримання обох умов одного p-n-переходу в кристалі недостатньо і доводиться виготовляти багатошарові напівпровідникові структури, так звані гетероструктури.

Переваги світлодіодних ламп

В принципі, їх два:

  • у 10 разів менше, ніж у ламп розжарювання, електроспоживання, і у 3 рази менше, ніж у люмінесцентних ламп;
  • термін служби становить близько 100000 годин або 11 років безперервної роботи.

Є ще одна відносна перевага – це їх нешкідливість, тобто відсутність ртуті і проста утилізація. Однак це не впливає на зниження електроспоживання, а крім ртуті є інші метали, про які виробники не дуже бажають говорити.

Нелоліки світлодіодних ламп

Найбільш вагомий недолік ламп такого типу – це їх висока вартість. Про нього детально і говорити нема що – світлодіодні лампи на даний момент є найдорожчими.

Крім того, практика показує, що термін експлуатації 100 тисяч годин є, м’яко кажучи, перебільшенням. Виробник дає гарантію лише на 3–5 років. Чому ж не на 11? Тому що існує явище деградації, тобто тихого вмирання кристалів світлодіодів. Спочатку вони втрачають яскравість, а потім повністю гаснуть. Якщо врахувати, що термін окупності світлодіодних ламп становить не менше 5 років, то при їх купівлі можна не тільки нічого не зекономити, ай втратити гроші.

Ще один недолік світлодіодних ламп – неприємний спектр світіння. Деякі психологи оприлюднили спостереження, що більше 80% їх респондентів негативно відгукуються про застосування таких ламп удома.

Світлодіодні лампи дають досить направлене світло, тому для отримання звичної освітленості їх може знадобитися більше ніж лам розжарювання.

Для стабільної і довговічною роботи світлодіодних ламп необхідно застосовувати досить дорогі джерела живлення і системи охолодження. Без цих пристроїв вони швидко деградують. Джерела живлення використовуються імпульсні, тому в наших електромережах з великими перепадами напруги вони часто виходять з ладу.

Світлодіодні лампи і зір

Деякі дослідники, зокрема іспанські з університету Комплутенсе в Мадриді, стверджують, що світлодіодні лампи негативно впливають на зір, а їх постійне використання може призвести навіть до сліпоти. Пояснюється це тим, що світло, яке випромінюється світлодіодами, може сильно ушкодити сітківку ока. Такі ушкодження можуть бути незворотними і їх неможливо усунути ні медикаментозним, ні хірургічним шляхом.

За словами доктора Селія Санчез-Рамоса з університету Компутенсе в Мадриді, світлодіодні лампи випромінюють світло, що складається із коротких хвиль синього і фіолетового кольорів видимого спектру дуже високої потужності. Якщо довго безперервно дивитися на таке світло, то можна серйозно пошкодити сітківку очей і позбутися зору.

http://www.npblog.com.ua/