Світлодіоди (LED) сьогодні стали невід’ємною частиною освітлення, індикації та декору. Їхня популярність зумовлена високою енергоефективністю, тривалим строком служби та яскравим насиченим світлом. Проте багато хто стикався з ситуацією, коли з часом світлодіод починає світити іншим кольором, ніж спочатку. Наприклад, білий LED набуває жовтуватого або синюватого відтінку, а кольоровий – стає тьмянішим або змінює відтінок. Чому це відбувається?
Щоб зрозуміти причини поступової зміни кольору світлодіодів, треба спершу розібратися у принципі їхньої роботи.
Як працює світлодіод?
Світлодіод – це напівпровідниковий прилад, у якому при проходженні електричного струму рекомбінують електрони і «дірки», випромінюючи фотони. Колір світла визначається енергією переходу електронів, тобто шириною забороненої зони матеріалу. Наприклад, сині світлодіоди виготовляють на основі нітриду галію (GaN), червоні – з арсеніду галію (GaAs) або фосфіду галію (GaP).
Білі світлодіоди найчастіше створюють інакше: синій або ультрафіолетовий кристал покривають шаром люмінофора, який поглинає частину світла й випромінює його у жовтому чи теплому спектрі. Комбінація синього і жовтого дає біле світло. Саме цей люмінофор з часом стає джерелом зміни кольору.
Основні причини зміни кольору світлодіодів
1. Старіння люмінофора
Найпоширеніша причина – деградація люмінофора під дією тепла і світлового потоку. При тривалій роботі люмінофор:
- частково вигоряє (знижується його квантовий вихід),
- змінює колірність (спектр випромінювання),
- втрачає рівномірність шару.
Через це світлодіод стає холоднішим або теплішим, а також може світити менш яскраво. Для білих LED це основна причина пожовтіння або посиніння.
2. Перегрів кристалу
Теплове навантаження негативно впливає на кристал напівпровідника. Якщо система охолодження неефективна або світлодіод працює при високому струмі, то всередині утворюються дефекти решітки, що змінюють ширину забороненої зони. У результаті змінюється довжина хвилі світла і відтінок. Це явище спостерігають переважно у потужних LED-матрицях.
3. Зміна прозорості силікону або епоксидної оболонки
Світлодіодні корпуси виконують не лише механічну, а й оптичну функцію – вони захищають кристал і рівномірно розсіюють світло. З часом матеріал прозорої оболонки під дією ультрафіолету і температури жовтіє або мутніє. Це змінює колір і яскравість світла.
4. Окислення контактів
Металеві контакти всередині корпусу можуть окислюватися, особливо якщо герметизація недостатня. Окиси змінюють відбивні властивості поверхонь і спектр світла.
5. Робота при нестабільній напрузі
Світлодіоди потребують стабілізованого струму. Якщо драйвер живлення неякісний, імпульсні перевантаження прискорюють деградацію кристалу та люмінофора. У таких умовах колір може змінюватися швидше.
6. Некоректне використання
Світлодіоди часто експлуатують у закритих світильниках без вентиляції. Перегрів плюс висока вологість пришвидшують усі описані процеси.
Як уповільнити зміну кольору світлодіодів?
Щоб світлодіоди зберігали колір якнайдовше, слід дотримуватися кількох правил:
✓ Використовуйте світлодіоди лише у межах робочої температури та струму, зазначених виробником.
✓ Забезпечте належне охолодження (радіатори, вентиляція).
✓ Обирайте якісні драйвери живлення з стабілізацією струму.
✓ Уникайте надмірної вологості і пилу всередині корпусів.
✓ Купуйте продукцію перевірених брендів – дешеві світлодіоди частіше деградують.
Також варто знати, що навіть за правильного використання світлодіод поступово втрачає яскравість і змінює колір. Це природній процес, тому при проектуванні освітлення треба закладати запас потужності і враховувати старіння.
Чи можна відновити колір?
На жаль, повернути колишній спектр неможливо. Якщо люмінофор деградував або кристал пошкоджено, світлодіод підлягає заміні. У деяких випадках (зміна прозорості корпусу) можна спробувати очистити поверхню або частково видалити пожовтілий шар, проте ефект зазвичай мінімальний.
Висновок
Поступова зміна кольору світлодіодів – наслідок комплексу причин: старіння люмінофора, перегріву кристалу, окислення контактів і руйнування оболонки. Щоб уникнути швидкої деградації, важливо дотримуватися рекомендацій виробника, забезпечувати ефективне відведення тепла та використовувати стабільні джерела живлення.
Якщо правильно експлуатувати світлодіоди, їхня зміна кольору буде настільки повільною, що протягом багатьох років ви не помітите різниці.
Ваш дім або офіс заслуговує на найкраще освітлення. Оберіть свою ідеальну модель прямо зараз – створіть комфорт і стиль легким натисканням. ➤ Купуйте світло, яке надихає, в Світ Світла!
Інтернет‑гіпермаркет svitsvitla.com.ua — ваш надійний партнер у світі освітлення! У каталозі понад 500 брендів, включно з інтер’єрними люстрами, бра, торшерами, стельовими світильниками, трековими системами, LED‑стрічками і вуличним освітленням