Co jsou LED diody
Co jsou LED diody? Světelný zdroj dneška i zítřka
Rychlý nástup LED diod způsobil, že si jejich uplatnění běžný uživatel častokrát ani nevšiml. Přitom se s nimi setkáváme na každém kroku aniž si uvědomujeme.
Zkratka LED znamená v angličtině "light emited diode" tedy česky "světlo vyzařující dioda". Už název napovídá, že se jedná o polovodičový přechod P-N podobný jako v běžné diodě. Na polovodičovém přechodu P-N dochází k přímé přeměně elektrické energie na světelnou. Z materiálu přechodu se uvolňují fotony a tím vzniká světlo. Barva závisí na vlnové délce světla, která je dána materiálem a jeho úpravou. Čip (polovodičový přechod diody) je většinou tvořen GaP (gallium-fosforid) nebo GaAsP (gallium-arsenid-fosforid).
Původně byla LED dioda jen velmi slabě zářící zdroj světla, proto se používala především jakozdroj osvětlení u navigačních světel, pak díky lepší svítivosti i v dekorativních lampách. O něco později byl jejich svit znovu zdokonalen, a tak jsme se s LED diodami začali setkávat u všech typů osvětlení, tedy i pracovních svítidel.
Proč právě LED diody?
Důvodem, proč používat právě LED diody, byla jejich dlouhá životnost a úspora elektrické energie tj. převod elektrické energie na světlo. Dnes již je jasné, že s těmito parametry a stále se zlepšující svítivostí se stanou světelným zdrojem budoucnosti.
V současné době je jejich životnost až 100.000 hodin (víc jak 10 let provozu!), prohloubila se neporuchovost, odběr elektrické energie je minimální. Návrháři využívají i jejich nízké teploty, a tak je možné k výrobě svítidel používat materiály, kterým doposud vyšší teplota žárovky vadila. Není divu, že se o tyto dokonalé zdroje světla začali více zajímat výrobci.
Široké užití LED diod
LED diody lze zakoupit samostatně a měnit je kus za kus (podobně jako žárovku), častěji se ale užívají moduly různých délek, které se skládají podle potřeby vedle sebe. K dostání jsou i kabely s LED diodami integrovanými v různých barvách a výkonech.
Běžně se s nimi setkáváme u osvětlovacích těles, a to jak pro interiérové, tak i exteriérové použití, podsvěcují se jimi displeje spotřebičů, velkou využitelnost pro ně designéři nacházejí i v nábytkářském průmyslu. Plochá konstrukce (2,8 mm) je dovoluje integrovat například do hran plexiskla a vytvořit tak velmi intenzivní světelné panely, které se dají použít jak k reklamním účelům tak i často k osvětlování interiérů a budov.
Instalovat je lze samostatně do podlahy, schodišťových stupňů, stěny či stropu, časté využití nalézají v podhledových nikách, působivé jsou za čirými či průsvitnými materiály (sklo, perspex).
LED diody s různou barvou světla
K dalším kladům LED diod patří možnost volby barvy světla. Existují ve čtyřech barvách – bílé, zelené, modré a červené. Jejich mícháním přes počítačový program (DMX mixer) získáme miliony barev, které lze vzájemně měnit, takže vytváříme nejrůznější efekty (změny barev). Měnit můžeme i intenzitu světla.
Různé barvy led mají různý úbytek napětí. Úbytek napětí na led je zároveň minimální napětí, které led dioda potřebuje k funkci (svitu). Svit led diody závisí na proudu, který ní protéká a uvádí se v mCd - mili Candelech. Maximální proud led diodou bývá okolo 20 až 50mA. Před led diodu se musí do série zapojit odpor omezující proud. Tento odpor se dá vypočítat podle ohmova zákona: I = (U-ULED) / R [A,V,V,ohm], ULED = úbytek napětí na led diodě.
Přibližný úbytek napětí na led diodách ULED:
- červená - 1,65V
- žlutá - 2V
- zelená - 2V
- modrá - 3,5V
Led diody se varábějí v různých barvách. Mezi základní a také nejlevnější patří zelená, červená a žlutá. Dále se vyrábějí v oranžové, modré, hnědé a dokonce i bílé. Za ty si ale připlatíte až pětinásobek.