Dažniausiai užduodami klausimai
KAS YRA ŠVIESOS DIODAS?
Šviesos diodas – tai puslaidininkinis prietaisas, kuris elektros srovę tiesiogiai paverčia šviesos spinduliuote. Angliškai šviesos diodas vadinamas light emitting diode arba LED. Šviesos diodo sandarą sudaro puslaidininkio kristalas, korpusas su kontaktais laidais ir optinė sistema.
AR TAI REIŠKIA, KAD KUO DAUGIAU SROVĖS PRAEINA PRO ŠVIESOS DIODĄ, TUO RYŠKIAU JIS ŠVIEČIA?
Žinoma taip. Kuo didesnė srovė, tuo daugiau elektronų ir skylių patenka į rekombinacijos zoną per laiko vienetą. Tačiau srovės negalima didinti neribotai, nes dėl vidinės puslaidininkio ir p-n sandūros varžos diodas perkais ir suges.
KAIP ŠVIESOS DIODAS REAGUOJA Į TEMPERATŪROS KILIMĄ?
Kalbant apie šviesos diodo temperatūrą, būtina atskirti temperatūrą kristalo paviršiuje ir p-n sandūros srityje. Tarnavimo laikas priklauso nuo pirmojo, šviesos srautas priklauso nuo antrojo. Apskritai, didėjant p-n sandūros temperatūrai, šviesos diodo ryškumas mažėja, nes vidinis kvantinis efektyvumas mažėja dėl kristalinių gardelių vibracijų įtakos. Štai kodėl geras šilumos išsklaidymas yra toks svarbus.
KODĖL BŪTINA STABILIZUOTI ŠVIESOS DIODUI TEIKIAMOS ELEKTROS SROVĘ?
Kaip matyti iš paveikslėlio, veikimo režimais srovė eksponentiškai priklauso nuo įtampos, o maži įtampos pokyčiai sukelia didelius srovės pokyčius. Kadangi šviesos srautas yra tiesiogiai proporcingas srovei, šviesos diodo ryškumas taip pat yra nestabilus. Todėl srovė turi būti stabilizuota. Be to, jei srovė viršija leistiną ribą, LED perkaitimas gali pagreitinti jo senėjimą. Šviesos diodo keitiklis (angliškai vartojant terminologiją – LED driver) stabilizuoja srovę, tekančią per šviesos diodą.
KAS LEMIA ŠVIESOS DIODO TARNAVIMO LAIKĄ?
Manoma, kad šviesos diodai yra ypač patvarūs. Bet taip nėra. Kuo daugiau srovės praeina pro šviesos diodą, tuo aukštesnė jo temperatūra ir tuo greičiau jis sensta. Senėjimas pirmiausia pasireiškia ryškumo sumažėjimu. Kai ryškumas sumažėja 30% arba perpus, šviesos diodas turi būti pakeistas. Šviesos diodo senėjimas yra susijęs ne tik su jo ryškumo sumažėjimu, bet ir su spalvos pasikeitimu. Šiuo metu nėra standartų, pagal kuriuos būtų galima kiekybiškai įvertinti šviesos diodų spalvos pasikeitimą senstant ir palyginti su kitais šaltiniais.
Ekonomiškumas ir ilgaamžiškumas…
Vienas iš šviesos diodų pranašumų yra jų ilgaamžiškumas. Šių šviesos šaltinių tarnavimo laikas yra 100 000 valandų, o tai yra 10-12 metų nepertraukiamo veikimo. Palyginimui, maksimalus neoninių ir fluorescencinių lempų tarnavimo laikas yra 10 tūkstančių valandų. Tuo pačiu metu šviesos modulyje, kuriame naudojamos liuminescencinės lempos, jas reikės pakeisti 8-10 kartų, o kaitrines lempas vėl „įsukti“ nuo 30 iki 40 kartų. Naudojant LED modulius, energijos sąnaudos gali sumažėti iki 87%!
Patogumas …
Šviesos diodų modulis yra daugiakomponentė struktūra su nepretenzinga elektros instaliacijos schema. Pavyzdžiui, penkiasdešimt šviesos diodų grandinėje vienas ar du sugedę ne tik neleidžia išjungti reklamos fragmento, bet net neturi įtakos visai šviesos spinduliuotei. Didžiuliai šviesos diodų ištekliai praktiškai išsprendžia problemas, susijusias su poreikiu jas pakeisti. Be to, šviesos diodai gali patikimai veikti plačiausiu darbinės temperatūros diapazonu.
Saugumas …
Kartais, nuo daikto patikimumo priklauso žmonių gyvybės. Šviesos diodų naudojimas informacijos rodymo įtaisuose (kelio ženkluose, šviesoforuose, informacinėse lentose ir kt.) žymiai pagerina jų matomumą ir suvokimą. Neatsitiktinai daugelyje didelių išsivysčiusių šalių miestų nebėra įprastų šviesoforų, o šviesos diodų schemos naudojamos oro ir paviršiaus navigacijos sistemose. Kitas aspektas, dėl kurio teikiama pirmenybę šviesos diodams, yra jų ilgaamžiškumas ir antivandalinės savybės. Šviesos šaltiniai yra pagaminti iš plastiko, dėl to jie atsparūs mechaniniams pažeidimams. Įprasta įtampa, reikalinga vienam šviesos diodui veikti, yra 3-4 voltai. Todėl tokiomis sąlygomis, kai reikia laikytis didesnių saugos priemonių arba neįmanoma naudoti aukštos įtampos, šviesos diodai yra geriausias pasirinkimas. Vienas iš svarbių šviesos diodų pranašumų yra jų atsparumas žemai temperatūrai.