Світлодіоди

Ааа! Світло згасло! Я поміняю лампу. Ой! Гаряча. Це лампа старого зразка з металевою ниткою розжарювання. Тому вона гаряча. Ось нова. Ця не підходить! На ній написано 10 Вт, а на старій написано 60 Вт. Так, вірно, але вона дасть стільки ж світла, як і стара. Нова витрачає менше енергії на тепло. Розглянемо, як працює нова лампа. Усередині лампи є кілька діодів, які горять — діодів, що випромінюють світло. Ми скорочуємо «діоди, що випромінюють світло» до світлодіодів (LED). Давай збільшимо один із них. Ось маленька плитка. Плитка складається з двох різних напівпровідників, які разом утворюють діод. Якщо кожен з них виготовлений з певного матеріалу... ..тоді відбувається щось цікаве. Коли лампа увімкнена, струм тече. І коли електрони в струмі переходять з одного напівпровідника до іншого, виділяється енергія атомами, що випромінюють світлові частинки: діод випромінює фотони. І це змушує лампу світитися. Стара лампа загоряється, коли струм проходить через нитку розжарювання. Тоді вона горить і випромінює світло – і тепло. Але світлодіод не нагрівається, тому що йому не потрібно нічого, що світиться. Струм, який проходить крізь лампу розжарювання, перетворюється переважно в тепло; лише невелика частина стає світлом. Але струм, що протікає через діод, майже повністю перетворюється на світло. 10-ватна світлодіодна лампочка надає приблизно стільки ж світла, скільки звичайна, потужністю 60 Вт. Хоча світлодіод не так сильно нагрівається, як звичайна лампочка, є ще одна річ, яка стає гарячою. Коли світлодіодні лампи підключають до настінної розетки, необхідна ця річ — трансформатор. Трансформатор отримує потрібну напругу і перетворює змінний струм в постійний. Він нагрівається — але не стає настільки гарячим, як лампа з ниткою розжарювання, і тому не витрачає стільки енергії. Світлодіодна лампа більш енергоефективна. Світлодіодні лампи є всюди, не лише в стельовому освітленні Леона. Ця маленька червона крапка на телевізорі є невеликим світлодіодом. Якщо розглянути всю структуру, це виглядає так. Невеликий світлодіод з двома ніжками. Одна ніжка довша за іншу, і в цьому є сенс. Світлодіоди проводять струм тільки в одному напрямку, і щоб вони світили, їх потрібно вірно підключити. Коротшу ніжку, катодну ніжку, необхідно підключити до негативного полюса, а довшу, анодну ніжку, до позитивного полюса. Існують світлодіоди різних кольорів, це залежить від того, з яких напівпровідників вони виготовлені. Різні напівпровідники випромінюють світло з різною кількістю енергії, з різними частотами, коли через них проходить струм. Більша кількість енергії виробляє синє світло, а менша кількість енергії – червоне. Дивись! Тепер у нас є кілька різних кольорів! Супер! Тепер можна влаштувати... дискотеку?