Первые лампы с вольфрамовой нитью были изобретены более 120 лет назад. Энергосберегающие люминесцентные лампы запатентовали в 1984 году. В широкий обиход же они вошли чуть более десяти лет назад. Однако и те и другие в ближайшие несколько лет уйдут на покой. Что придет им на смену? Светодиодные светильники.
Первые светодиоды (по-английски они называются «Light-emitting diode, LED») появились около пятидесяти лет назад. А сам эффект электролюминесценции в полупроводниках открыл в 1923 году советский физик Олег Лосев.
Два слова об Олеге Лосеве (1903 - 1942). Его, действительно, можно назвать советским физиком, потому что вся его работа протекала в СССР. С 1920 года он работал в области радиотехники и в области изучения полупроводников. В 1941 году он отказался эвакуироваться из Ленинграда, чтобы закончить начатые исследования. Исследования он закончил, работа была послана в научный журнал, но затерялась, и потом ее так и не нашли. Сам же О.В.Лосев в январе 1942 года умер от голода, и был похоронен в одной из братских могил.
В физике полупроводников О.В.Лосевым были сделаны два значительных открытия, опередившие свое время. Одно из таких открытий – эффект электролюминесценции.
Если говорить коротко, физика этого явления такая.
Сами полупроводники – материалы с химической валентностью 4 (кремний, германий) не сильно отличаются от диэлектриков, проводимость которых очень мала. Но если легировать полупроводники специальными примесями в них появятся свободные электроны, которые начнут проводить электрический ток. При легировании полупроводникового материала другими примесями может возникнуть недостаток электронов. Такой материал тоже будет проводить электрический ток, но в противоположную сторону. Электроны станут двигаться в сторону, где имеется недостаток электронов («дырки»).
Самое интересное происходит на месте стыка полупроводников с электронной и с дырочной проводимостью. Если пропускать через такой стык электрический ток, то избыток электронов в одном из полупроводников заместит часть «дырок» в другом полупроводнике. При этом в некоторых материалах электроны будут переходить на более низкую электронную орбиту, в результате чего на стыке двух полупроводников возникнет свечение. Свет этот будет почти монохромным (очень чистым): красный, зеленый, синий.
Первым появился светодиод, излучающий красный свет. В начале 1970-х годов появились зеленые и жёлтые светодиоды. В 1990 году был создан дешёвый и яркий синий светодиод.
Появление синего светодиода сделало возможным создание источников белого света. Такие источники преобразуют синий или ультрафиолетовый свет светодиода в белый с помощью специальных люминофоров, которые светятся под воздействием ультрафиолетовых или синих лучей.
Лампа накаливания потрясающе неэффективна — лишь 5% энергии электрического тока она превращает в свет. 95% электроэнергии тупо превращается в тепло. Производительность паровоза! Мало этого, лампа накаливания недолговечна — ее среднее время работы – 1000 часов.
Светодиоды имеют очень высокую световую эффективность. Его светоотдача в 6-10 раз больше, чем у лампы накаливания.
В настоящее время светодиоды стали выпускать очень высокого качества, высокой надежности и большой яркости. Они могут полностью заменить лампы накаливания.
Срок службы светодиодов очень высок, и часто заменять светодиодные светильники вряд ли придется. Это отчасти искупает высокую стоимость светодиодных светильников. Сейчас еще производятся светодиодные лампы со стандартными цоколями, к которым мы привыкли, но общепризнано, что это – тупиковая ветвь. Будущее за светодиодными светильниками без патронов и цоколей.
Надо думать, что скоро продажи любых лампочек накаливания и люминесцентных, прекратятся. Все станут покупать готовые светодиодные светильники.
Маленькая хитрость. Чтобы ликвидировать запасы ламп накаливания торговые сети будут продавать их (а может быть, уже продают) по сниженной цене. Есть смысл купить этих ламп напоследок и использовать их в тех местах, где освещение требуется не постоянно, а время от времени. В подобных местах жалко было бы ставить дорогие светодиодные лампы, которые прослужат сто лет и сэкономят нам мегаватты энергии. Если нам не нужна ни такая экономия, ни такой срок службы, вполне можно воспользоваться уходящими в небытие «старичками», лампами накаливания.
И еще один совет. Купив светодиодный светильник, храните чек! Если дорогой светодиодный светильник откажет в течение гарантийного срока (а он очень продолжительный!) Вы можете потребовать его бесплатной замены.
