Как экономить электроэнергию? Светодиоды

Люминесцентные лампы способны значительно сократить потребление электрической энергии в быту и на производстве. Но в последние годы значительное развитие получили светодиодные технологии, позволяющие экономить энергию еще более эффективно.

Светодиод – электронный полупроводниковый прибор, излучающий свет под действием электрического тока. Прибор известен давно, но применялся до последнего времени исключительно для индикации. Основная причина – отсутствие светодиодов, излучающих белый свет.

Положение изменилось совсем недавно. В 1997 году началось промышленное производство светодиодов синего света, что позволило разработать приборы, излучающие белый свет. Основных технологий три. Белый свет можно получить смешением красного, зеленого и голубого, излучаемого светодиодами разного типа, размещенными на одной матрице. Такой принцип используется в телевидении при передаче цветного сигнала.

Второй способ похож на реализуемый в люминесцентных лампах, когда свет излучает белый люминофор под воздействием ультрафиолетового излучения. Источником УФ излучения может быть светодиод. По третьей технологии светодиод голубого света покрывают смесью зеленого и красного люминофора. В результате сложения излучения диода и люминофоров получается белый свет.

В 2007 году группа ученых распространила сообщение, что им удалось создать органический светодиод белого свечения. Возможно, работа станет перспективной технологией, упрощающей и удешевляющей производство полупроводниковых источников света.

О полной замене ламп накаливания и люминесцентных ламп светодиодами, наверное, говорить пока рано. Но характеристики полупроводниковых приборов говорят сами за себя.

Среди их преимуществ:

1. Высокая яркость свечения и светоотдача. На рынке присутствуют светодиодные лампы, с эффективностью 80 люмен на Ватт. Это значение максимально возможно для современных люминесцентных источников света, в то время как ученые полагают, что теоретический предел эффективности светодиодов около 300 лм/Вт.

2. Большой срок службы, до 100 тысяч часов против тысячи у ламп накаливания и 5-15 тысяч у люминесцентных.

3. Отсутствие побочных излучений, инфракрасного, как у ламп накаливания и ультрафиолетового, как у люминесцентных.

4. Низкая потребляемая мощность и высокий к.п.д. При однотипных световых характеристиках современная светодиодная лампа потребляет энергии в 7-8 раз меньше, чем лампа накаливания.

5. Низкие эксплуатационные расходы, что связано с отсутствием необходимости частой замены приборов, вышедших из строя.

6. Экологическая безопасность, отсутствие вредных компонентов, что не требует специальных мер по утилизации, как в случае с люминесцентными лампами.

Среди недостатков светодиодных ламп следующие:

1. Высокая стоимость. Светодиодная лампа, потребляющая мощность 5 Вт, способная заменить обычную сороковатную лампочку, стоит около $25.

2. Снижение яркости и характеристик цвета свечения со временем. К концу срока службы яркость светодиодной лампы снижается до 50%.

Пока, ввиду высокой стоимости, применение полупроводников оправдано в местах, где дорого обходится периодическое обслуживание, жесткие ограничения по энергопотреблению и высокие стандарты экологической безопасности. Но со временем технология вполне способна стать массовой. Посмотрим...