V kategórii pásiky nájdete široký výber LED pásikov rôznych typov, farieb a technických parametrov vhodných na osvetlenie interiérov aj špecifických priestorov. Ponúkame LED pásiky s čipmi SMD 3528, 5050 či 3014 v teplých, neutrálnych aj studených bielych odtieňoch, ako aj farebné RGB verzie. Výhodou LED pásov je nízka spotreba energie, možnosť presného prispôsobenia dĺžky, vysoká svietivosť a variabilita použitia v domácnostiach, obchodoch či na dekoratívne osvetlenie. Tieto pásiky sú navrhnuté pre jednoduchú montáž do hliníkových líšt, ktoré zabezpečujú optimálne chladenie a predlžujú životnosť. LED pás je určený na montáž do hliníkovej lišty z dôvodu chladenia.
Čo je to LED dióda?
Luminiscenčná dióda alebo svetelná dióda (iné názvy: elektroluminiscenčná dióda, LED, LED dióda, zriedkavo svietivá dióda, žiarivá dióda, dióda emitujúca svetlo, ľudovo ledka, angl. light-emitting diode) je polovodičová elektronická súčiastka, ktorá vyžaruje úzkospektrálne svetlo, keď ňou prechádza elektrický prúd v priepustnom smere. Svietiaci jav vzniká následkom žiarivej rekombinácie elektrónovo-dierového páru a je formou elektroluminiscencie.
Výroba a Vlastnosti LED Diód
Vytvorenie LED a laserových diód sa stalo možné vďaka výskumu polovodičových heteroštruktúr, na ktorom pracoval ruský vedec Žores Ivanovič Alfiorov. Najlacnejšie sa vyrábajú infračervené diódy, po nich najlacnejšie svietivé sú červené. Zelené sú o približne o 20 % drahšie ako červené.
LED, ktorých špička vyžarovacieho diagramu leží pod 420 nm, sa nazývajú UV LED. Výrobné technológie (voľné patenty pre trh a z bezpečnostných dôvodov) nedovoľujú uvádzať UV LED s výkonom nad 10 mW. Vyžarovací diagram týchto LED má výkonovú špičku nad 680 nm. Keďže ľudské oko (zrenička nie je schopná prepustiť žiarenie s vlnovou dĺžkou nad 1 400 nm) a v podstate celá fyziológia človeka je na IR žiarenie imúnna, je možné zaobstarať IR LED s výkonmi aj vysoko nad 10 mW. Bežne sa predávajú IR LED s vlnovou dĺžkou 680 - 750 nm a 870 - 950 nm, ktoré sú vhodné ako zdroje IR žiarenia do diaľkových ovládaní. Svetlo týchto diód sa nedá pozorovať voľným okom, ale dá sa pozrieť napr.
Každá LED vyrobená iba z jedného druhu polovodiča má svoju charakteristickú vlnovú dĺžku, na ktorej emituje svetlo (danú prevažne šírkou zakázaného pásma polovodiča). Túto vlnovú dĺžku možno „nastaviť“ pomocou použitého druhu polovodiča (t. j. pomerom obsahu jednotlivých prvkov - zložiek - polovodiča) a pri niektorých polovodičoch (GaN) aj zmenou obsahu dotovacieho prvku. Takto možno vyrobiť LED s tým istým substrátom v širokom spektre vlnových dĺžok. Prakticky je možné vyrobiť LED vyžarujúce svetlo s vlnovými dĺžkami od 250 do 3 500 nm.
Monochromatické a RGB LED
LED s jedinou výkonovou špičkou sa nazýva monochromatická LED. Spektrálna krivka vyžiareného svetla má v ich prípade tvar Gaussovej krivky, ktorá nie je širšia ako +/-25 nm. Monochromatické LED vyžarujú minimálne 90 % celého žiarivého výkonu v rozmedzí maximálne +/-10 nm. Reálne LED však nemajú úplne ideálny spektrálny diagram a pri niektorých typoch sa prejavujú aj sekundárne maximá na iných vlnových dĺžkach.
Existujú dva základné spôsoby produkovania vysoko intenzívneho bieleho svetla s použitím LED. Jeden využíva samostatné LEDky, emitujúce základné farby - červenú, zelenú, modrú - a ich zmiešaním vznikne biele svetlo. Prvý typ je poskladaný z troch monochromatických LED, ktoré emitujú žiarenie vo farbách červená, zelená, modrá. Takýmto LED sa hovorí RGB LED (z angl. skratiek pre red, green, blue).
Druhý typ bielych LED je založený na zmene vlnovej dĺžky emitovaného žiarenia klasickou monochromatickou LED na širokopásmové spojité spektrum, ktorého energia je rozložená približne rovnako po celom spektre. Zmena vlnovej dĺžky sa dosahuje vo vrstve luminoforu (fluorescenčného materiálu). Ako budiaca monochromatická LED je použitá vysokosvietivá modrá LED. Jej použitie však prináša aj malý neduh týchto LED. Vlnová dĺžka budiacej LED sa prejavuje ako primárne maximum vyžarovacieho spektrálneho diagramu, no vyžarovaná energia neklesá až na nulu (smerom k červenej farbe), ale po miernom poklese nadobúda sekundárne (nižšie a širšie) maximum niekde v okolí 560 nm (oranžová farba), čo je dané vyžarovacím spektrom použitého luminoforu. Až následne po tomto sekundárnom maxime pozvoľna klesá k nule, ktorú dosahuje väčšinou až za hranicou VIS/IR žiarenia. Z toho vyplýva modrastý až zelenkastý nádych vyžarovaného bieleho svetla.
Klasické LED vs. Výkonné LED
Bežná LED má žiarivý výkon hlboko pod 5 mW. Je to spôsobené tým že vznikajúce elektrónovo-dierové páry v PN priechode v homogénnom polovodiči pri zvyšujúcom sa prúde majú tendenciu rekombinovať nežiarivo (t. j. menia svoju energiu na teplo), a priechod sa prehrieva. Týmto je obmedzená prúdová hustota na priechode, a keďže polovodiče, z ktorých sa LED vyrábajú, majú pomerne veľkú hustotu porúch, a teda kvôli výťažnosti a spoľahlivosti je obmedzená maximálna možná plocha čipu na niekoľko mm², je tým obmedzený aj celkový prúd čipom. Navonok to z elektrického hľadiska vyzerá tak, že limitujúcou fyzikálnou vlastnosťou je sériový odpor a strmosť V-A charakteristiky v otvorenom stave.
Ak chceme LED prinútiť emitovať viac svetla, musíme zvýšiť napájacie napätie, čím sa zvýši aj prúd pretekajúci LED. Po prekonaní kritickej hodnoty prúdu dochádza k degradácii PN priechodu a doslova k jeho pretaveniu v dôsledku vysokej teploty (viac ako 1 000 °C). Preto kvôli zvýšeniu výkonu LED boli vypracované technológie, ktoré ich posúvajú ďaleko za hranice 5 mW vyžarovaného výkonu.
Na dosiahnutie vyšších výkonov sa používajú polovodiče s menšou strmosťou V-A charakteristiky a s rozmernejším PN priechodom alebo paralelizáciou PN priechodov agregovaných (vrstvené PN priechody) na tom istom čipe. Ďalej sa konštruujú multi-PN priechodové LED, ktoré, síce na úkor zvýšenia napájacieho napätia, zvyšujú výsledný výkon. Najpodstatnejšou zmenou je však použitie tzv. heteropriechodu (t. j. P a N vrstvy sú z rozdielnych polovodičov), pri ktorom je možné dosiahnuť vyššiu tzv. injekčnú účinnosť, následkom čoho viac elektrónovo-dierových párov rekombinuje žiarivo než nežiarivo aj pri veľkých prúdoch. Dnes možno zohnať LED s výkonom aj viac ako 1 W.
Laserové LED nie sú úplne laserové. Aj keď ich svetlo vzniká na základe stimulovanej emisie, nemožno ich považovať za pravý laser, ale iba za zdroj laseroveho svetla. Z definície laserového svetla je zrejmé, že laserové LED majú vyššie nároky na parametre ako klasické LED. Predovšetkým majú laserové LED užšiu šírku pásma v ktorom vyžarujú (max. +/-5 nm). Smerovosť a rozbiehavosť vyžarovaného lúča LED alebo surovej laserovej LED (bez rezonátora alebo s poškodeným rezonátorom) je približne rovnaká (ale v prípade laserovej LED je sústredená do jednej roviny, podľa toho ako sú usporiadané vrstvené PN priechody laserovej LED).
Laserové Diódy
Laserové diódy sa vyrábajú v dvoch usporiadaniach: vyžarujúce z hrany (edge emitting), pri ktorých rezonátor je tvorený prirodzeným lomom okraja čipu; a vyžarujúce z povrchu (VCSEL - vertical cavity surface emitting laser), kde rezonátor je tvorený striedajúcimi sa vrstvami polovodičov rôzneho zloženia, tvoriac Braggov reflektor pod a nad žiarivou oblasťou (t. j. PN priechodom). Niekedy sa laserové LED vkladajú do externých rezonátorov.
LED čip sa montuje na reflektor (na obrázku viditeľný ako kužeľ na konci jedného z vonkajších prívodov) tvoriaci súčasne spodný kontakt (obvykle katódu, keďže substrát je obvykle typu N), aby sa využil výkon vyžiarený z PN priechodu v smere do substrátu; a horný kontakt sa kontaktuje podobne ako pri integrovaných obvodoch. Puzdri sa do priehľadného plastu (bodová LED) alebo do mliečne sfarbeného plastu (difúzna LED). Plast je často sfarbený v rovnakej farbe ako emituje LED.
Použitie LED
Jak si namontovat LED osvětlení pod postel?
LED sa tradične používajú najmä ako indikátory a ako zobrazovacie prvky v segmentových zobrazovačoch a bodových maticových zobrazovačoch (známe ako „bežiace nápisy“). Známe je aj ich použitie vo veľkoplošných zobrazovačoch používaných na reklamné účely. V poslednom čase s nástupom vysokosvietivých LED sa začalo ich využívanie na osvetľovacie účely a v dopravnej svetelnej signalizácii (cestné semafory, železničné návestidlá). Pre svoju dlhú životnosť a otrasuvzdornosť sa uplatňujú aj v automobiloch, dokonca aj ako náhrada koncových brzdových či smerových svetiel. Riešenia v interiéroch ako náhrada žiaroviek je zatiaľ veľmi drahá. Infračervené LED a najmä laserové diódy sa používajú na prenos informácií prostredníctvom optických vláken.
LED Žiarovky
LED žiarovka - je polovodičová žiarovka, ktorá používa LED diódy ako zdroj svetla. Pretože svetelný výkon jednotlivých LED diód je malý v porovnaní s klasickou žiarovkou, používajú sa viaceré diódy súčasne. LED žiarovky sa môžu používať namiesto klasických žiaroviek. Väčšina LED žiaroviek musí obsahovať aj externé obvody, aby boli schopné pracovať so štandardným striedavým prúdom. Jediná LED dióda je slaboprúdové polovodičové zariadenie, ktoré nemôže byť priamo použité so striedavým prúdom bez určitých obvodov, ktoré upravujú tok prúdu v žiarovke.
Je možné použiť rezistor zapojený do série na obmedzenie prúdu, čo je však neefektívne, pretože väčšina napätia sa stratí v rezistore. Jednoduché zapojenie diód do série dokáže minimalizovať straty, avšak výpadok jednej diódy vyradí z prevádzky celú sériu. Paralelné zapojenie zvyšuje spoľahlivosť. LED žiarovky určené na nahradenie klasických žiaroviek sa vyrábajú v štandardných rozmeroch, s Edisonovým závitom a inými závitmi. Vyrábajú sa aj na nízke napätie (napr.
Postupne narastá výber možností na náhradu žiaroviek mnohých druhov LED žiarovkami. Nevýhodou je, že LED žiarovky potrebujú dostatočné chladenie, a na väčšie výkony, ako mala 100W klasická žiarovka, vyžadujú aj väčšie rozmery. Väčšinu LED žiaroviek nie je možné stlmiť a ich svetlo je čiastočne smerové. Hoci ich cena je ešte stále pomerne vysoká, dokážu sa zaplatiť usporenou energiou už v priebehu jedného roka. LED žiarovky strácajú intenzitu svojho svetla počas doby životnosti iba veľmi pomaly a na rozdiel od kompaktných žiariviek neobsahujú ortuť a spĺňajú normu RoHS.