Valgusdioodid on elektrilised komponendid, mida kasutatakse mitmesugustes rakendustes valguse või elektromagnetkiirguse tekitamiseks elektroluminestsentsina tuntud protsessi abil. LEDi värvus sõltub selle sagedusest elektromagnetilises spektris. Täna leiate LED-e väga erinevates värvides, mis vastavad sageduste vahemikule, millel nad töötavad.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Valgusdioodide elektromagnetilised sagedused jäävad vahemikku alla 400 terahertsi kuni üle 600 teraherci, mis vastavad vastavalt punasele ja sinisele valgusele.
Punased LED-seadmed
Punased LED-seadmed toodavad valgust lainepikkusel umbes 633 nanomeetrit (nm). LED-seadme sageduse leidmiseks on kasulik järgmine võrrand:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {valguskiirus}} {\ text {lainepikkus}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {633 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Selle arvutuse teostamine viib sageduseni 474 terahertsi (THz), mis asetab selle nähtava elektromagnetilise spektri punasesse piirkonda. Illinoisi ülikoolis töötas professor Nick Holonyak välja 1962. aastal esimesed praktilised punased LED-seadmed. Punased valgusdioodid kasutavad materjali indium-gallium-alumiiniumfosfiid ja leiavad palju kasutusalasid elektroonilistel näidikutel, märgutuledes ja muudes rakendustes.
Sinised LED-seadmed
Nichia endine teadlane Shuji Nakamura leiutas 1993. aastal sinised LED-seadmed. Need seadmed töötavad lainepikkusel umbes 470 nm, seetõttu:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {valguskiirus}} {\ text {lainepikkus}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {490 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Arvestuse lõpuleviimine viib sageduseni umbes 638 THz. Kaasaegsed sinised LED-id põhinevad materjalidest ränikarbiid ja galliumnitriid ning on nüüd piisavalt odavad, et neid saaks kasutada igapäevases elektris seadmed.
Rohelised LED-seadmed
2010. aastal töötasid riiklikus taastuvenergia laboris töötavad teadlased välja esimese rohelised valgusdioodid. Need seadmed töötavad lainepikkusel umbes 560 nm ja nende sagedus on:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {valguskiirus}} {\ text {lainepikkus}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {560 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Selle arvutuse teostamine viib sageduseni 535 THz. Roheliste LED-seadmete viimane leiutis sillutas teed valgete LED-valgusallikate loomisele.
Valged LED-seadmed
Valge valgus koosneb üksikutest punastest, sinistest ja rohelistest komponentidest, nii et sellel pole ühte lainepikkust ega sagedust. Valgetel LED-seadmetel on segu sagedustest 474 THz, 535 THz ja 638 THz. Valgete LED-seadmete väljatöötamine on viinud odava, energiasäästliku valgustuseni, mida saab kasutada erinevates seadetes, alates tänavalaternatest kuni kirjutuslauani valgus.