Svetelné diódy sú elektrické súčiastky používané v rôznych aplikáciách na vytváranie svetla alebo elektromagnetického žiarenia procesom známym ako elektroluminiscencia. Farba LED diódy závisí od jej frekvencie v elektromagnetickom spektre. Dnes nájdete LED diódy v širokej škále farieb zodpovedajúcich rozsahu frekvencií, na ktorých pracujú.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Elektromagnetické frekvencie diód emitujúcich svetlo sa pohybujú od menej ako 400 terahertzov po viac ako 600 terahertzov, čo zodpovedá červenému a modrému svetlu.
Červené LED zariadenia
Červené LED zariadenia produkujú svetlo na vlnovej dĺžke približne 633 nanometrov (nm). Nasledujúca rovnica je užitočná na zistenie frekvencie zariadenia LED:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {rýchlosť svetla}} {\ text {vlnová dĺžka}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {633 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Uskutočnenie tohto výpočtu vedie k frekvencii 474 terahertzov (THz), ktorá ju umiestňuje do červenej oblasti viditeľného elektromagnetického spektra. Na univerzite v Illinois profesor Nick Holonyak vyvinul v roku 1962 prvé praktické červené LED zariadenia. Červené diódy LED používajú materiál fosforečnan hlinito-gálium-hlinitý a nachádzajú veľké využitie v elektronických displejoch, kontrolkách a iných aplikáciách.
Modré LED zariadenia
Bývalý vedec Nichia Shuji Nakamura vynašiel v roku 1993 zariadenia Blue LED. Tieto zariadenia pracujú na vlnovej dĺžke približne 470 nm, preto:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {rýchlosť svetla}} {\ text {vlnová dĺžka}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {490 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Dokončenie výpočtu vedie k frekvencii približne 638 THz. Moderné modré LED diódy sú založené na materiály karbid kremíka a nitrid gália a sú dnes dostatočne lacné na to, aby sa dali používať v každodennom elektrickom priemysle spotrebiče.
Zelené LED zariadenia
V roku 2010 vyvinuli vedci pôsobiaci v Národnom laboratóriu pre energiu z obnoviteľných zdrojov prvé zelené LED diódy. Tieto zariadenia pracujú na vlnovej dĺžke približne 560 nm a majú frekvenciu:
\ text {frequency} = \ frac {\ text {rýchlosť svetla}} {\ text {vlnová dĺžka}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {560 \ times10 ^ {- 9} \ text {m}}
Uskutočnenie tohto výpočtu vedie k frekvencii 535 THz. Konečný vynález zelených LED zariadení vydláždil cestu pre vytvorenie bielych LED svetelných zdrojov.
Biele LED zariadenia
Biele svetlo sa skladá z jednotlivých červených, modrých a zelených komponentov, takže nemá jedinú vlnovú dĺžku alebo frekvenciu. Biele LED zariadenia majú zmes frekvencií 474 THz, 535 THz a 638 THz. Vývoj bielych LED zariadení viedlo k lacnému a energeticky účinnému osvetleniu, ktoré je možné použiť v rôznych prostrediach, od pouličných lámp po stôl svetlá.