LED (Işık Yayan Diyot) ampuller ve geleneksel akkor ampuller temelde farklı prensiplerle çalışarak verimliliklerini, uzun ömürlülüklerini ve çevresel etkilerini etkiler.
LED ampullerin arkasındaki bilim, elektronların LED’in yarı iletken malzemesi içindeki elektron delikleriyle yeniden birleştiği elektrolüminesans olgusu etrafında dönüyor. LED’den bir elektrik akımı geçtiğinde elektronları harekete geçirerek ışık fotonları yaymalarına neden olur. Bu işlem, elektriğin bir tungsten filamanı parlayana kadar ısıtarak ışık ürettiği ve aynı zamanda önemli miktarda ısı kaybı sağladığı geleneksel akkor ampullerle karşılaştırıldığında oldukça verimlidir.
LED ampuller enerji verimliliği ve uzun ömürlülüğü ile karakterize edilir. Akkor ampullerle aynı miktarda ışık üretmek için önemli ölçüde daha az enerji tüketirler, bu da onları daha çevre dostu ve kullanım ömürleri boyunca daha uygun maliyetli hale getirir. LED’ler ayrıca belirli bir yönde ışık yayar ve her yöne ışık yayan akkor ampullerde sıklıkla gerekli olan reflektör ve difüzörlere olan ihtiyacı azaltır.
LED ışıkların arkasındaki kimya, LED yapısı içinde p-n bağlantıları oluşturmak için katkılı yarı iletken malzemeleri içerir. Bu yarı iletkenler tipik olarak yayılan ışığın istenen dalga boyuna bağlı olarak galyum arsenit (GaAs), galyum fosfit (GaP) veya indiyum galyum nitrür (InGaN) gibi bileşiklerden yapılır. Akım bu bağlantı noktalarından aktığında, görünür spektrumdaki fotonların emisyonunu uyarır.
LED ışıklar ile akkor veya floresan ampuller gibi normal ampuller arasındaki fark öncelikle verimlilik, uzun ömür ve çevresel etkide yatmaktadır. LED ışıklar daha az enerji tüketir, daha az ısı yayar, daha uzun bir ömre sahiptir (akkor ampuller için birkaç bin saate kıyasla genellikle onbinlerce saat) ve katı hal yapıları nedeniyle daha dayanıklıdır. Bunun aksine akkor ampuller daha az verimlidir, enerjilerinin çoğunu ışık yerine ısıya dönüştürürler ve daha kısa ömürlüdürler. Floresan ampuller akkor ampullerden daha verimlidir ancak yine de LED’lerden daha az verimlidirler ve cıva içerdikleri için imha ve çevre sorunlarına yol açarlar.
Özetle, LED ampullerin arkasındaki bilim, elektrolüminesans ve yarı iletken fiziği etrafında dönerek geleneksel akkor ve floresan ampullere kıyasla daha enerji verimli, daha uzun ömürlü ve çevre dostu olmalarını sağlar. LED’ler enerji tasarrufu, dayanıklılık ve çevreye daha az etki açısından üstün performans sunarak aydınlatma teknolojisinde devrim yarattı.