Основные характеристики

                                                                             Вторая половина XX века принесла человечеству 

       ряд выдающихся открытий в физике полупроводников. Мы стали свидетелями взрывного развития еще одной области техники, основанной на физике полупроводников - оптоэлектроники. Прежде всего, это проявляется в стремительном совершенствовании светодиодов - замечательных полупроводниковых источников света, которые уже сегодня преображают мир искусственного освещения.

        Светодиоды, или светоизлучающие диоды (в английском варианте LED - lightemittingdiodes) ранее хорошо известны каждому как миниатюрные индикаторы (обычно красного или зеленого цвета), применяемые в аудио- и видеоаппаратуре и в бытовой технике. Прежде всего, светодиод - это полупроводниковый диод, то есть по сути дела p-n-переход. Если к p-n переходу подсоединить источник электрического тока плюсом к p-части, то через него потечет ток.

          После того, как через прямо смещенный p-n переход пошел ток, а именно момент рекомбинации носителей электрического заряда - электронов и дырок, выделяется энергия в виде излучения кванта света - фотона.

Эффективность свечения светодиодов, ранее

          измеряемая в ватах (Вт), по мере возрастания их КПД, все чаще измеряется световым потоком – люменом (Лм) или светоотдачей Лм/Вт. Световой поток - плотность видимого светового излучения. Светоотдача - количество светового потока на 1Вт потребляемой мощности. Показатель светоотдачи в прямом смысле характеризует энергосбережение любых ламп. Чем выше светоотдача, тем более энергосберегающими являются лампы. Для сравнения светоотдача ламп накаливания - до 15 Лм/Вт, люминесцентных ламп - до 60 Лм/Вт, металлогалогеновых - до 85 Лм/Вт. 

Преимущества светодиодов

Светодиоды Cree при себестоимости порядка 5 $ 

          за 100 Лм обеспечивают светоотдачу 100 Лм/Вт при цветопередаче близкой к солнечному свету. На сегодняшний день светодиоды обладают рекордным энергосбережением, превышающим металлогалогеновые лампы. Применение надежных и технологичных светодиодов в архитектурном освещении решает массу проблем с энергосбережением, снижением затрат на эксплуатацию до нуля и мн. др.

          При грамотном подключении данные светодиоды через 100 тыс. часов теряют 30% своей яркости. При средней продолжительности работы источников света 12ч/сут. их срок службы может составлять до 22 лет! За это время можно 22 раза поменять металлогалогеновые лампы и 5 раз корпуса осветительных приборов и в дополнении получить снижение затрат на энергосбережение до 10 раз.

          Но эти показатели относятся только лишь к качественным светодиодам от мировых производителей при условии применения их в качественных световых приборах.

          Применение светодиодов в светотехнике позволяет использовать все возможные варианты управления ими (диммирование (изменение яркости), смена цветов, стробирование и др.) без добавления в корпус прибора каких-либо дополнительных механических устройств.

Применение LED в световой архитектуре

Пожалуй, самое интересное - это процесс

          вторжения светодиодных технологий в «традиционное» освещение. Начался он с установок, где не требуется высокий уровень освещенности: дежурное и аварийное освещение, ночное интерьерное освещение, знаки и таблички,  «маркировочное» освещение. Насыщенный цвет светодиодных "световых маркеров" позволяет использовать светодиоды для цветового зонирования пространства, создания цветовых акцентов. Сочетание светопрозрачных конструкций (окна, стеновые панели, стеклянная мебель) с гибкими линейными светодиодными модулями позволяет создавать светящиеся и меняющие цвет формы. Применение сверхминиатюрных источников света позволяет создать «альтернативные» яркие световые образы для привычных предметов интерьера. С ростом световой отдачи и удешевлением приборов светодиодная «экспансия» распространяется не только на локальное, но и на общее освещение, в котором лидирующее положение пока занимают традиционные и галогенные лампы накаливания (жилые помещения) и люминесцентные лампы (офисные помещения).

          Наиболее остры вопросы обслуживания в наружном освещении, поэтому внедрение светодиодов в архитектурное освещение происходит очень быстро.

Интересной идеей для архитекторов является

          применение светодиодных «линий» для создания световых карнизов. Характеристики светодиодных модулей по эксплуатационным параметрам многократно превышают существующие альтернативы, а по стоимости оказываются вполне сравнимыми с ними.

          Насыщенные цвета светодиодов создают фантастические эффекты при подсветке воды. Светодиодное освещение фонтанов создает ни с чем не сравнимые «флуоресцирующие» световые картины.

В отличие от мощных галогенных ламп

          низковольтные, слаботочные светодиоды практически не представляют опасности при эксплуатации в воде.

          Вообще, светодиодная система подсветки - достаточно дорогой вариант по сравнению с той же «галогенной» альтернативой. Впрочем, это касается только единовременных затрат на производство и монтаж. По оценкам специалистов,светодиодный вариант неминуемо оправдает себя в ходе эксплуатации и даст практически пятнадцатикратную экономию.

          Одно из самых удивительных, завораживающих применений светодиодов - создание установок с динамически меняющимися яркостью и цветом.

          Конечно, цветодинамика родилась не вчера, можно вспомнить Скрябина, казанское ОКБ «Прометей», цветомузыкальные фонтаны в разных городах СССР и, конечно, мощную современную индустрию профессионального света для шоу-бизнеса. Однако сегодняшняя «светодиодная революция» создает качественно новую ситуацию: произвольно меняющийся во времени и пространстве цветной свет становится инструментом, доступным каждому архитектору, дизайнеру, художнику.