Żarówki LED to źródło światła oparte na diodach elektroluminescencyjnych (ang. Light Emitting Diode), które są zaliczane do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitujących promieniowanie w zakresie światła widzialnego, podczerwieni i ultrafioletu.
Z kart historii
Zjawisko elektroluminescencji, na którym opiera się działanie diody LED, zostało po raz pierwszy zaobserwowane w 1907 roku przez Brytyjczyka, H. J. Round’a. Zaobserwował on emisję światła widzialnego z kryształu węglika krzemu (SiC). W 1927 roku Rosjanin, Oleg Władimirowicz Losev, poinformował opinię publiczną o stworzeniu pierwszego źródła światła LED, jednak nie znalazło ono wówczas żadnego sensownego zastosowania.
W roku 1961 amerykańscy badacze – Robert Biard oraz Gary Pittman, udowodnili, że w przypadku, gdy przez GaAs przepływa prąd elektryczny, emituje on promieniowanie podczerwone. Zjawisko to znane jest jako podczerwień LED.
Za prekursora diody elektroluminescencyjnej uważa się Nicka Holonyak’a Jr, który w 1962 roku, podczas pracy w General Electric Company, opracował pierwsze praktyczne widzialne widmo (czerwone). Jego uczeń, M. George Craford, wynalazł w 1972 roku pierwszą żółtą diodę LED oraz dziesięciokrotnie poprawił jasność świecenia czerwonych i czerwono-pomarańczowych LED-ów.
W 1994 roku firma Lumileds wyprodukowała pierwsze diody LED o mocy 0,4W, które zapoczątkowały całą serię diod o dużej mocy (od 0,8W do 6W).
Obecnie
Energiczny rozwój technologii LED pozwala przypuszczać, iż w niedalekiej przyszłości oświetlenie LED stanie się jednym z podstawowych sztucznych źródeł światła na całym świecie. Dzięki zaawansowanym właściwościom technologia LED jest obecnie wykorzystywana w różnego rodzaju instalacjach oświetleniowych.
Sposób działania
Żarówki LED generują białe światło na dwa podstawowe sposoby. Po pierwsze, lampa w technologii LED może się składać z czerwonego, zielonego i niebieskiego źródła światła, które w połączeniu emitują białe światło. Po drugie, w lampach mogą zostać użyte niebieskie źródła światła LED, które zostają pokryte luminoforami (związki chemiczne wykazujące luminescencję), które zmieniają spektrum światła. Niebieska dioda elektroluminescencyjna emituje światło o długości fali około 450 nm. Niebieskie światło stymuluje do świecenia luminofor, emitujący światło żółto-zielone, które mieszając się ze światłem niebieskim diody daje światło białe.
Istnieje również trzeci sposób generowania białego światła, tzw. metoda hybrydowa, która jest połączeniem dwóch pierwszych sposobów. Stosuje się wzbudzenie żółtego luminoforu przy pomocy światła diody niebieskiej (470 nm).
Rodzaje żarówek LED-owych
- IR – są to żarówki emitujące promieniowanie podczerwone, które jest najczęściej wykorzystywane w światłowodach oraz we wszelkich urządzeniach zdalnego sterowania,
- HB LED (ang. High Brightness LED) – są to diody o wysokiej jasności świecenia, których używa się np. w sygnalizacji ulicznej, do oświetlenia pojazdów czy też w latarkach,
- RGB LED (ang. Red Green Blue LED) – dioda generująca czerwoną, zieloną i niebieską barwę, co pozwala na wytworzenie dowolnego koloru światła,
- RGBA LED (ang. Red Green Blue Amber LED) – oprócz trzech podstawowych barw żarówka generuje dodatkowo kolor bursztynowy,
- RGBW LED (ang. Red Green Blue White LED) – trzy podstawowe barwy rozszerzono o kolor biały,
- Warm White LED – są to diody generujące ciepłe, białe światło (temp. Barwowa poniżej 3300 K), o najbardziej zbliżonej temperaturze barwowej do światła tradycyjnej żarówki,
- Neutral White LED – są to diody emitujące neutralne, białe światło (temp. Barwowa 3300 K – 5300 K),
- Cool White LED – są to diody emitujące zimne światło białe
- High Power LED – są to diody o dużej mocy, które do poprawnej pracy potrzebują odpowiedniego chłodzenia oraz właściwego źródła prądowego do zasilania.