Светоизлучающие диоды - это электрические компоненты, используемые в различных приложениях для создания света или электромагнитного излучения с помощью процесса, известного как электролюминесценция. Цвет светодиода зависит от его частоты в электромагнитном спектре. Сегодня вы можете найти светодиоды самых разных цветов, соответствующих диапазону частот, на которых они работают.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Электромагнитные частоты светодиодов находятся в диапазоне от менее 400 терагерц до более 600 терагерц, что соответствует красному и синему свету соответственно.
Красные светодиодные устройства
Красные светодиодные устройства излучают свет с длиной волны около 633 нанометров (нм). Следующее уравнение полезно для определения частоты светодиодного устройства:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {скорость света}} {\ text {wavelength}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {633 \ times10 ^ {- 9} \ текст {м}}
Выполнение этого расчета приводит к частоте 474 терагерц (ТГц), что помещает ее в красную область видимого электромагнитного спектра. В 1962 году профессор Университета Иллинойса Ник Холоньяк разработал первые практические устройства с красными светодиодами. В красных светодиодах используется фосфид индия, галлия, алюминия, и они находят множество применений в электронных дисплеях, индикаторных лампах и других приложениях.
Синие светодиодные устройства
Бывший ученый Nichia Сюдзи Накамура изобрел устройства с синими светодиодами в 1993 году. Эти устройства работают на длине волны около 470 нм, поэтому:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {скорость света}} {\ text {wavelength}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {490 \ times10 ^ {- 9} \ текст {м}}
Завершение расчета приводит к частоте примерно 638 ТГц. Современные синие светодиоды основаны на материалы карбид кремния и нитрид галлия, и теперь они достаточно дешевы, чтобы их можно было использовать бытовая техника.
Зеленые светодиодные устройства
В 2010 году ученые-исследователи, работающие в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, разработали первый зеленые светодиоды. Эти устройства работают на длине волны около 560 нм и имеют частоту:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {скорость света}} {\ text {wavelength}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {560 \ times10 ^ {- 9} \ текст {м}}
Выполнение этого расчета приводит к частоте 535 ТГц. Последнее изобретение устройств с зелеными светодиодами проложило путь к созданию источников света с белыми светодиодами.
Белые светодиодные устройства
Белый свет состоит из отдельных красных, синих и зеленых компонентов, поэтому у него нет одной длины волны или частоты. Белые светодиодные устройства имеют смесь частот 474 ТГц, 535 ТГц и 638 ТГц. Разработка устройств с белыми светодиодами привело к дешевому, энергоэффективному освещению, которое можно использовать в самых разных условиях, от уличных фонарей до настольных огни.