Светоизлъчващите диоди са електрически компоненти, използвани в различни приложения за създаване на светлина или електромагнитно излъчване, чрез процес, известен като електролуминесценция. Цветът на светодиода зависи от неговата честота в електромагнитния спектър. Днес можете да намерите светодиоди в голямо разнообразие от цветове, съответстващи на диапазон от честоти, на които работят.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Електромагнитните честоти на диодите, излъчващи светлина, варират от под 400 терагерца до над 600 терагерца, съответно на червената и синята светлина.
Червени светодиодни устройства
Червените светодиодни устройства произвеждат светлина с дължина на вълната приблизително 633 нанометра (nm). Следното уравнение е полезно за намиране на честотата на светодиодно устройство:
\ text {честота} = \ frac {\ text {скорост на светлината}} {\ text {дължина на вълната}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {633 \ times10 ^ {- 9} \ текст {m}}
Извършването на това изчисление води до честота от 474 терагерца (THz), което го поставя в червената област на видимия електромагнитен спектър. В Университета на Илинойс професор Ник Холоняк разработва първите практически червени светодиодни устройства през 1962 г. Червените светодиоди използват материала индий галий алуминиев фосфид и намират много приложения в електронните дисплеи, индикаторните лампи и други приложения.
Сини LED устройства
Бившият учен от Ничия Шуджи Накамура е изобретил устройства със син LED през 1993 г. Тези устройства работят с дължина на вълната приблизително 470 nm, следователно:
\ text {честота} = \ frac {\ text {скорост на светлината}} {\ text {дължина на вълната}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {490 \ times10 ^ {- 9} \ текст {m}}
Завършването на изчислението води до честота от приблизително 638 THz. Съвременните сини светодиоди са базирани на материали силициев карбид и галиев нитрид и сега са достатъчно евтини, за да се използват в ежедневната електрическа техника уреди.
Зелени светодиодни устройства
През 2010 г. учените, работещи в Националната лаборатория за възобновяема енергия, разработиха първата зелени светодиоди. Тези устройства работят с дължина на вълната приблизително 560 nm и имат честота:
\ text {честота} = \ frac {\ text {скорост на светлината}} {\ text {дължина на вълната}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {560 \ times10 ^ {- 9} \ текст {m}}
Извършването на това изчисление води до честота от 535 THz. Окончателното изобретение на зелени LED устройства проправи пътя за създаването на бели LED светлинни източници.
Бели светодиодни устройства
Бялата светлина се състои от отделни червени, сини и зелени компоненти, така че няма нито една дължина или честота на вълната. Белите светодиодни устройства имат комбинация от честотите 474 THz, 535 THz и 638 THz. Разработването на бели LED устройства доведе до евтино, енергийно ефективно осветление, което може да се използва в различни настройки, от улични лампи до бюро светлини.