LED-er (lysemitterende dioder), også kjent under det mer kjente engelske navnet LED (forkortelse for lysdiode), er de virkelige ukjente heltene i elektronikkens verden. De utfører dusinvis av forskjellige funksjoner og brukes nå i nesten alle elektroniske enheter. Så for eksempel viser de symboler på opplyste paneler, overfører informasjon fra en fjernkontroll til en signalmottaker, lyser opp hus eller informerer deg om gjeldende status til et apparat. Samlet sammen kan grønne, røde og blå lysdioder danne et bilde på en stor TV-skjerm eller kontrollere trafikken i et trafikklys.
Skinner, men varmer ikke
I prinsippet er LED bare miniatyrlyspærer som passer perfekt inn i enhver elektrisk krets. Men samtidig har de ikke en glødetråd, som er obligatorisk for konvensjonelle lamper, som et resultat av at de ikke varmes opp mye. Lyset som sendes ut av lysdioder skyldes kun bevegelse av elektroner i halvlederen, så de har samme levetid som en konvensjonell transistor.
Når du sammenligner helseressursLED og glødelamper, så har LED tusenvis av timer mer. Små lysdioder har erstattet rørene som lyser opp LCD-skjermer med høy oppløsning, noe som gjør dem mye tynnere.
Hvor kom dette merkelige lyset fra?
Uten å fordype oss i jungelen av fysiske prosesser, la oss se hva som får LED-en til å lyse.
Lys er en form for energi gitt fra et atom, som består av mange små pakker med partikler med energi og momentum k alt fotoner. De produseres når elektroner beveger seg fra en fjern bane til en nærmere. Jo større avstand som tilbakelegges av et elektron, jo større er energien til fotonet som sendes ut av det, som er preget av en høyere frekvens. Denne frekvensen er nettopp ansvarlig for lysets bølgelengde, som bestemmer fargen på strålingen. For eksempel er atomene i en standard silisiumdiode ordnet på en slik måte at et elektron faller inn over en relativt kort avstand. Som et resultat er frekvensen av fotoner så lav at den er usynlig for det menneskelige øyet - den er i den infrarøde delen av lysspekteret. Selvfølgelig er dette ikke nødvendigvis en dårlig ting: infrarøde lysdioder er ideelle for fjernkontroller spesielt.
Rødt opplyste lysdioder åpner opp en del av lysstråling som er synlig for mennesker og er allerede i stand til for eksempel å markere tall i elektroniske klokker. Avhengig av materialene som brukes i lysdiodene, kan de konfigureres til å lyse i infrarødt,ultrafiolett og alle fargene i spekteret er synlige mellom dem.
To fra brystet, identiske fra ansiktet
Kort etter utviklingen av den røde LED-en dukket det opp LED-er i andre farger. Nesten umiddelbart begynte de å bli kombinert, og plasserte dem i et enkelt skall. En tofarget LED er en enhet med to ledninger, der to motsatt rettede dioder med forskjellig fargestråling er installert parallelt i ett hus. I dette tilfellet vil fargen avhenge av polariteten til spenningen som leveres til enheten.
Rød-grønne lysdioder er mye brukt som en indikator på enhetens driftsklarhet (rød på - av, grønn - på).
Det er ingen perfeksjon i verden, eller et par mangler ved en ideell lyskilde
Selvfølgelig er LED-teknologi fortsatt ufullkommen. En ulempe er deres sårbarhet for høye temperaturer. For mye strøm og den påfølgende overoppheting av LED-kretsen forårsaker permanent innbrenning, ofte referert til som LED-smelting. I tillegg var LED basert på avanserte halvledermaterialer inntil nylig for dyre til å brukes som naturlig belysning. Men siden 2000-tallet, med lanseringen av masseproduksjon, har prisen på lysdioder f alt flere ganger og har blitt i forhold til prisen på konvensjonelle lamper, og gitt den lange levetiden, det sterke lyset, miljøvennligheten og den fantastiske energieffektiviteten, har bruken av LED har blitt et mer økonomisk belysnings alternativ forhjemme.
Den store og forferdelige røde lykten
La oss dvele mer detaljert ved hvor den røde LED-en brukes. Det kan med rette betraktes som "storebroren" i LED-familien, om ikke annet fordi det var den første LED-en som opererte i det synlige strålingsspekteret. Naturligvis begynte de å bruke den til praktiske behov tidligere enn andre, og først og fremst for å tiltrekke seg oppmerksomhet i tilfelle utstyrsfeil. Enig, når i stedet for en ensartet rumling av motoren, blinker en rød LED rytmisk og fremhever et eller annet ikon på panelet til din favorittbil eller elskede vaskemaskin, så forårsaker dette i det minste en følelse av mild angst. Ja, det er for å advare om slike nødsituasjoner denne typen indikatorer brukes oftest.
The Mystery of Red
Rød farge har den lengste bølgelengden og er henholdsvis minst utsatt for spredning, den er synlig fra lengste avstand. Derfor er det ikke overraskende at en blinkende rød LED er mye brukt til nød- og alarmlys. I tillegg er nivået på strømforbruket til lysdioder i denne fargen det minste blant alle andre lysdioder i det synlige spekteret, noe som sikrer maksimal driftstid for den brukte belysningsenheten.
Røde LED-lys brukes vanligvis der det er behov for lys med høy intensitet, samtidig som det ikke forstyrrer andre mennesker. For eksempel er de foretrukket i teater, kino og for lesing av astronomiske kart. Rødt lys er det ikkebelaster øynene, bidrar til en bedre utvidelse av pupillene, og lar deg se reflekterende objekter perfekt.
Og LED-teknologier har funnet en verdig anvendelse for gartnere. Blått lys stimulerer plantens første vekst, mens bruken av røde lysdioder forbedrer blomstring og fruktsetting. Her er LED utenfor konkurransen, fordi de sender ut en enorm mengde lys, overopphetes ikke og tørker ikke luften, i motsetning til andre typer lamper som kan skade fremtidige avlinger.
Jo lenger, jo mer "fantastisk"
Å bytte ut gamle glødepærer med LED er bare toppen av isfjellet, LED-historien har så vidt begynt. Takket være ny utvikling når LED-løsninger nye horisonter som tidligere var utilgjengelige for dem. Den mest sannsynlige utviklingsretningen er organiske lysdioder, eller OLED-er.
De organiske materialene som brukes til å lage disse halvlederne er formbare, slik at fleksible lyskilder og til og med skjermer kan bygges i dag. Det ser ut til at OLED-teknologi vil bane vei for neste generasjon TV-er og smarttelefoner. Tross alt er det veldig praktisk å fjerne TV-en fra veggen, rulle den inn i et rør og ta den med deg for eksempel til landstedet.
Det er vanskelig å si hvor LED-teknologien vil gå i fremtiden, men én ting er klart - det vil ikke være noen tilbakevending til Edison-lyspæren.
