Светящиеся кристаллы и cветодиодный фонарь

Упрощенный путь эволюции фонарика может быть представлен последовательной цепочкой, берущей начало от костра: горящая ветка – факел – свеча – керосиновая лампа – фонарик электрический. В последнем в этой цепочке изделии для освещения используются очень “расточительные” электрические лампочки: только 10% затрачиваемой энергии идет на создание светового потока, а 90% уходит на нагрев. Совсем недавно появился достойный приемник электрической лампочки – светодиод, который начал применяться в приборах освещения в качестве источника света. Так начали свое существование всем нравящиеся фонари светодиодные бытового и специального назначения.

Основное отличие светодиода от лампы накаливания заключается в способности преобразовывать электроэнергию в свет без помощи “посредника”, функцию которого в электролампе выполняет нить накаливания Прекращение отпуска электроэнергии на разогрев нити накала до раскаленного состояния позволило резко повысить КПД светодиода – теперь 80% процентов энергии идет на создание светового потока и только 20% - на нагрев. Кроме того, светодиод имеет ударопрочный корпус, миниатюрные размеры, экономичен, питается низким напряжением, не чувствителен к частым включениям и, следовательно, долговечен: реальный срок службы лежит в пределах 50 тысяч часов. Этот изумительный источник света легко встраивается в фонарик любой конструкции.

Что же обеспечивает такие уникальные свойства светодиода? Как он работает? Ведь вся электроника (блоки питания, телевизоры, компьютеры и т.д.) насыщена диодами, но они почему-то не светятся. Оказывается, что все дело в материале полупроводника, состоящего из двух соединенных кристаллов с различной проводимостью – один кристалл насыщен электронами, а другой дырами - свободными местами, которые может занять электрон. Оба кристалла разделены перегородкой.

Пытаясь равномерно распределиться по всему объему, электроны и дыры начинают движение навстречу друг другу, большинство из них встречаются у перегородки и образуют пары с электрическим полем, которое препятствует дальнейшему взаимопроникновению на “чужую” территорию. Этот барьер может быть усилен или снят напряжением соответствующей полярности.

Если к полупроводнику приложить напряжение, убирающее барьер, то начинается лавинообразное встречное движение электронов и дырок. В тот момент, когда электрон встречается с дыркой (рекомбинирует), его статус изменяется: энергетический уровень резко понижается с высвобождением энергии в виде света.

Для последних типов белых светодиодов характерен световой поток порядка 160 Лм/Вт, что в десять раз больше потока лампочки мощностью 100Вт. Вот поэтому в каталоге светодиодных фонарей с сильным световым потоком имеются модели для туризма, рыбалки, охоты, бытовых нужд и нужд организаций спецназначения. Благодаря отличным техническим характеристикам и высокой надежности эти изделия пользуются заслуженной популярностью.

http://novchronic.ru/9507.htm
Светотехника
 

поддержка сайта светотехнического общества

Сайт светотехнического общества работает с 2007 года. Основная цель проекта - привлечение специалистов к обмену опытом посредством общедоступного светотехнического форума ЭкспертЮнион. Самые активные светотехники приглашаются в "КЛУБ" - закрытый светотехничесий клуб профессионалов, целью которого является взаимовыгодный обмен знаниями и информацией коммерческого направления.