Světelné diody jsou elektrické komponenty používané v různých aplikacích k vytváření světla nebo elektromagnetického záření procesem známým jako elektroluminiscence. Barva diody LED závisí na její frekvenci v elektromagnetickém spektru. Dnes najdete LED diody v nejrůznějších barvách, které odpovídají rozsahu frekvencí, na kterých pracují.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Elektromagnetické frekvence světelných diod se pohybují od méně než 400 terahertzů do více než 600 terahertzů, což odpovídá červenému a modrému světlu.
Červená LED zařízení
Červená LED zařízení produkují světlo na vlnové délce přibližně 633 nanometrů (nm). Následující rovnice je užitečná pro zjištění frekvence zařízení LED:
\ text {frekvence} = \ frac {\ text {rychlost světla}} {\ text {vlnová délka}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {633 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Provedení tohoto výpočtu vede k frekvenci 474 terahertzů (THz), která jej umístí do červené oblasti viditelného elektromagnetického spektra. Na univerzitě v Illinois profesor Nick Holonyak vyvinul v roce 1962 první praktická červená LED zařízení. Červené LED diody využívají materiál fosfid hlinitý indium-galium a nacházejí mnoho využití v elektronických displejích, kontrolkách a dalších aplikacích.
Modré LED zařízení
Bývalý vědec Nichia Shuji Nakamura vynalezl zařízení Blue LED v roce 1993. Tato zařízení pracují na vlnové délce přibližně 470 nm, proto:
\ text {frekvence} = \ frac {\ text {rychlost světla}} {\ text {vlnová délka}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {490 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Dokončení výpočtu vede k frekvenci přibližně 638 THz. Moderní modré LED diody jsou založeny na materiály karbid křemíku a nitrid gália, a jsou nyní dostatečně levné, aby mohly být použity v každodenním elektrickém průmyslu spotřebiče.
Zelená LED zařízení
V roce 2010 vědci pracující v Národní laboratoři pro obnovitelné zdroje energie vyvinuli první zelené LED. Tato zařízení pracují na vlnové délce přibližně 560 nm a mají frekvenci:
\ text {frekvence} = \ frac {\ text {rychlost světla}} {\ text {vlnová délka}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {560 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Provedení tohoto výpočtu vede k frekvenci 535 THz. Konečný vynález zelených LED zařízení vydláždil cestu pro vytvoření bílých LED světelných zdrojů.
Bílé LED zařízení
Bílé světlo se skládá z jednotlivých červených, modrých a zelených složek, takže nemá jedinou vlnovou délku nebo frekvenci. Bílá zařízení LED mají kombinaci frekvencí 474 THz, 535 THz a 638 THz. Vývoj bílých LED zařízení vedlo k levnému a energeticky účinnému osvětlení, které lze použít v různých prostředích, od pouličních lamp po stůl světla.