I diodi emettitori di luce sono componenti elettrici utilizzati in una varietà di applicazioni per creare luce, o radiazione elettromagnetica, mediante un processo noto come elettroluminescenza. Il colore del LED dipende dalla sua frequenza all'interno dello spettro elettromagnetico. Oggi puoi trovare LED in un'ampia varietà di colori, corrispondenti a una gamma di frequenze a cui operano.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Le frequenze elettromagnetiche dei diodi emettitori di luce vanno da meno di 400 terahertz a oltre 600 terahertz, corrispondenti rispettivamente alla luce rossa e blu.
Dispositivi LED rossi
I dispositivi a LED rossi producono luce a una lunghezza d'onda di circa 633 nanometri (nm). La seguente equazione è utile per trovare la frequenza di un dispositivo LED:
\text{frequency}=\frac{\text{velocità della luce}}{\text{lunghezza d'onda}}=\frac{3\times10^8\text{ m/s}}{633\times10^{-9} \testo{ m}}
L'esecuzione di questo calcolo porta ad una frequenza di 474 terahertz (THz), che la colloca nella regione rossa dello spettro elettromagnetico visibile. All'Università dell'Illinois, il professor Nick Holonyak ha sviluppato i primi pratici dispositivi a LED rossi nel 1962. I LED rossi utilizzano il materiale fosfuro di alluminio indio gallio e trovano molti usi in display elettronici, indicatori luminosi e altre applicazioni.
Dispositivi LED blu
L'ex scienziato di Nichia Shuji Nakamura ha inventato i dispositivi LED blu nel 1993. Questi dispositivi operano ad una lunghezza d'onda di circa 470 nm, quindi:
\text{frequency}=\frac{\text{velocità della luce}}{\text{lunghezza d'onda}}=\frac{3\times10^8\text{ m/s}}{490\times10^{-9} \testo{ m}}
Il completamento del calcolo porta ad una frequenza di circa 638 THz. I moderni LED blu si basano sul materiali carburo di silicio e nitruro di gallio, e ora sono abbastanza economici da essere utilizzati nell'elettronica di tutti i giorni elettrodomestici.
Dispositivi LED verdi
Nel 2010, i ricercatori che lavorano presso il National Renewable Energy Laboratory hanno sviluppato il primo LED verdi. Questi dispositivi operano a una lunghezza d'onda di circa 560 nm e hanno una frequenza:
\text{frequency}=\frac{\text{velocità della luce}}{\text{lunghezza d'onda}}=\frac{3\times10^8\text{ m/s}}{560\times10^{-9} \testo{ m}}
L'esecuzione di questo calcolo porta ad una frequenza di 535 THz. L'invenzione finale dei dispositivi a LED verdi ha aperto la strada alla creazione di sorgenti luminose a LED bianchi.
Dispositivi LED bianchi
La luce bianca è costituita da singole componenti rosse, blu e verdi, quindi non ha una singola lunghezza d'onda o frequenza. I dispositivi a LED bianchi hanno una combinazione delle frequenze 474 THz, 535 THz e 638 THz. Lo sviluppo dei dispositivi a LED bianchi ha portato a un'illuminazione economica ed efficiente dal punto di vista energetico che può essere utilizzata in una varietà di ambienti, dai lampioni alla scrivania luci.