Diodele cu emisie de lumină sunt componente electrice utilizate într-o varietate de aplicații pentru a crea lumină sau radiații electromagnetice, printr-un proces cunoscut sub numele de electroluminiscență. Culoarea LED-ului depinde de frecvența sa din spectrul electromagnetic. Astăzi puteți găsi LED-uri într-o mare varietate de culori, corespunzătoare unei game de frecvențe la care operează.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Frecvențele electromagnetice ale diodelor emițătoare de lumină variază de la sub 400 terahertz la peste 600 terahertz, corespunzător luminii roșii și, respectiv, albastre.
Dispozitive cu LED-uri roșii
Dispozitivele cu LED roșu produc lumină la o lungime de undă de aproximativ 633 nanometri (nm). Următoarea ecuație este utilă pentru a găsi frecvența unui dispozitiv LED:
\ text {frecvență} = \ frac {\ text {viteza luminii}} {\ text {lungime de undă}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {633 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Efectuarea acestui calcul duce la o frecvență de 474 terahertz (THz), care îl plasează în regiunea roșie a spectrului vizibil electromagnetic. La Universitatea din Illinois, profesorul Nick Holonyak a dezvoltat primele dispozitive practice cu LED-uri roșii în 1962. LED-urile roșii utilizează materialul fosfură de aluminiu și galiu de indiu și găsesc multe utilizări în afișajele electronice, luminile indicatoare și alte aplicații.
Dispozitive cu LED albastru
Fostul om de știință Nichia Shuji Nakamura a inventat dispozitivele LED albastre în 1993. Aceste dispozitive funcționează la o lungime de undă de aproximativ 470 nm, prin urmare:
\ text {frecvență} = \ frac {\ text {viteza luminii}} {\ text {lungime de undă}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {490 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Finalizarea calculului duce la o frecvență de aproximativ 638 THz. LED-urile albastre moderne se bazează pe materiale carbura de siliciu și nitrură de galiu și sunt acum destul de ieftine pentru a fi utilizate în electricitatea de zi cu zi electrocasnice.
Dispozitive cu LED-uri verzi
În 2010, cercetătorii care lucrează la Laboratorul Național de Energie Regenerabilă au dezvoltat primul LED-uri verzi. Aceste dispozitive funcționează la o lungime de undă de aproximativ 560 nm și au o frecvență:
\ text {frecvență} = \ frac {\ text {viteza luminii}} {\ text {lungime de undă}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {560 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Efectuarea acestui calcul conduce la o frecvență de 535 THz. Invenția finală a dispozitivelor cu LED-uri verzi a deschis calea pentru crearea unor surse de lumină cu LED-uri albe.
Dispozitive cu LED-uri albe
Lumina albă constă din componente roșii, albastre și verzi individuale, deci nu are o singură lungime de undă sau frecvență. Dispozitivele LED albe au un amestec de frecvențe 474 THz, 535 THz și 638 THz. Dezvoltarea dispozitivelor cu LED-uri albe a condus la iluminare ieftină, eficientă din punct de vedere energetic, care poate fi utilizată într-o varietate de setări, de la veioze la birou lumini.