Svetleče diode so električne komponente, ki se uporabljajo v različnih aplikacijah za ustvarjanje svetlobe ali elektromagnetnega sevanja s postopkom, znanim kot elektroluminiscenca. Barva LED je odvisna od njene frekvence v elektromagnetnem spektru. Danes lahko najdete LED v najrazličnejših barvah, ki ustrezajo vrsti frekvenc, na katerih delujejo.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Elektromagnetne frekvence diod, ki oddajajo svetlobo, se gibljejo od manj kot 400 teraherc do več kot 600 teraherc, kar ustreza rdeči oziroma modri svetlobi.
Rdeče LED naprave
Naprave z rdečo LED proizvajajo svetlobo pri valovni dolžini približno 633 nanometrov (nm). Naslednja enačba je koristna za iskanje frekvence LED-naprave:
\ text {frekvenca} = \ frac {\ text {hitrost svetlobe}} {\ text {valovna dolžina}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {633 \ times10 ^ {- 9} \ besedilo {m}}
Izvedba tega izračuna privede do frekvence 474 teraherc (THz), ki jo postavi v rdeče območje vidnega elektromagnetnega spektra. Na univerzi v Illinoisu je profesor Nick Holonyak leta 1962 razvil prve praktične rdeče LED naprave. Rdeče LED uporabljajo material indij-galij-aluminijev fosfid in veliko uporabljajo v elektronskih zaslonih, indikatorskih lučkah in drugih aplikacijah.
Naprave modre LED
Nekdanji znanstvenik iz Nichie Shuji Nakamura je leta 1993 izumil naprave Blue LED. Te naprave delujejo na valovni dolžini približno 470 nm, zato:
\ text {frekvenca} = \ frac {\ text {hitrost svetlobe}} {\ text {valovna dolžina}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {490 \ times10 ^ {- 9} \ besedilo {m}}
Dokončanje izračuna vodi do frekvence približno 638 THz. Sodobne modre LED temeljijo na materialov silicijevega karbida in galijevega nitrida in so zdaj dovolj poceni, da jih lahko uporabljamo v vsakdanji elektriki naprave.
Naprave z zeleno LED
Leta 2010 so raziskovalci, ki delajo v Nacionalnem laboratoriju za obnovljivo energijo, razvili prvega zelene LED. Te naprave delujejo na valovni dolžini približno 560 nm in imajo frekvenco:
\ text {frekvenca} = \ frac {\ text {hitrost svetlobe}} {\ text {valovna dolžina}} = \ frac {3 \ times10 ^ 8 \ text {m / s}} {560 \ times10 ^ {- 9} \ besedilo {m}}
Izvedba tega izračuna vodi do frekvence 535 THz. Končni izum zelenih LED naprav je utrl pot ustvarjanju belih LED svetlobnih virov.
Naprave bele LED
Bela svetloba je sestavljena iz posameznih rdečih, modrih in zelenih komponent, zato nima niti ene valovne dolžine ali frekvence. Naprave bele LED imajo mešanico frekvenc 474 THz, 535 THz in 638 THz. Razvoj belih LED naprav je pripeljala do poceni, energetsko učinkovite razsvetljave, ki jo lahko uporabljamo v različnih nastavitvah, od uličnih svetilk do pisalne mize luči.