Rdeča LED: osnovne značilnosti in aplikacije

LED (svetleče diode), nosil je tudi bolj seznanjeni, da nas angleško ime LED (kratica za svetlečo diodo), se pravi Neopjevan junaki v svetu elektronike. Izvajajo več deset različnih funkcij in se zdaj uporabljajo skoraj v vsaki elektronski napravi. Tako na primer prikažejo simbole na svetlobnih tablah, posredujejo informacije od daljinskega upravljalnika do sprejemnika signala, osvetljujejo hiše ali vas obveščajo o trenutnem stanju naprave. Zelene, rdeče in modre svetleče diode, sestavljene skupaj, lahko tvorijo sliko na velikem televizijskem zaslonu ali nadzorujejo promet na semaforju.

Sveti, vendar ne segreva

Načeloma so LED diode samo miniaturne žarnice, ki so popolnoma vgrajene v poljuben električni tokokrog. Toda hkrati nimajo žarilne nitke, kar je obvezno za navadne žarnice, zaradi česar se rahlo segrejejo. Svetloba, ki jo oddajajo LED, nastanejo le kot posledica gibanja elektronov v polprevodniku, njihova življenjska doba pa je enaka kot pri običajnem tranzistorju.

Če primerjamo življenjsko dobo LED in žarnice z žarilno nitko, potem je LED na tisoče ur več. Majhne LED-diode so postale nadomestek za cevi, ki osvetljujejo zaslone visoke ločljivosti LCD, kar jim omogoča veliko tanjšo porabo.

Od kje je prišla ta čudna svetloba?

Če ne bi prišel v džunglo fizičnih procesov, si oglejmo, kako LED svetijo.

Svetloba je oblika energije, ki jo sprošča atom, sestavljen iz številnih majhnih paketov delcev z energijo in momentom, ki se imenujejo fotoni. Ustvarjajo jih s premikanjem elektronov z oddaljene orbite na bližje. Večja je razdalja, ki jo prečka elektron, večja je energija fotona, ki ga oddaja, značilna višja frekvenca. Ta frekvenca je ravno odgovorna za dolžino svetlobnega valovanja, ki določa barvo sevanja. Na primer, atomi v standardni silikonski diodi so razporejeni tako, da elektron pade na razmeroma majhno razdaljo. Zaradi tega je frekvenca fotona tako majhna, da je nevidna za človeško oko - je v infrardečem delu svetlobnega spektra. Seveda to ni nujno slabo: infrardeče LED diode so idealne za daljinsko upravljanje.

Zasveti rdeče svetleče diode od osebe odprla odsek vidne svetlobe in je že na primer mogoče osvetliti številke v elektronski uri. Odvisno od materialov, uporabljenih v LED, jih lahko nastavite za sij v infrardeči, ultravijolični in vseh barvah spektra, vidnih med njimi.

Dva od žil, ki so enaka obrazu

Kmalu po razvoju rdeče LED, so se pojavile LED in druge barve. Skoraj takoj so se začeli združevati in postaviti v eno školjko. Dvobarvna svetleča dioda je naprava z dvema priključkoma, kjer sta v istem ohišju vzporedno nameščeni dve nasprotni diodi različnega barvnega sevanja. Barva bo odvisna od polarnosti napetosti, ki se uporablja za napravo.

Široko uporabljene rdeče-zelene LED-diode, ki se uporabljajo kot indikator pripravljenosti naprave za delovanje (rdeča, zelena).

Na svetu ni popolnosti ali par nepopolnosti idealnega svetlobnega vira

Očitno LED tehnologija še ni popolna. Ena izmed slabosti je njihova ranljivost do visokih temperatur. Pretok preveč toka in posledično pregrevanje LED vezja povzroči nepopravljivo izgorevanje, ki se pogosto imenuje LED taljenje. Poleg tega so bile na osnovi naprednih polprevodniških materialov LED do nedavnega predragi za uporabo kot naravna svetloba. Ampak, ker letu 2000, z začetkom množične proizvodnje, cena LED je padla večkrat in postal primerljiv s stroški običajnih žarnic, in z dolgo življenjsko dobo, svetlo svetlobo, je okolju prijazna in omamljanje poraba energije LED bolj stroškovno učinkovita razsvetljava možnost za dom .

Velika in grozna rdeča luč

V nadaljevanju podrobneje o tem, kje se uporablja rdeča LED. Lahko se šteje za "velikega brata" v družini LED, če le zato, ker je bila prva LED, ki deluje v vidnem spektru sevanja. Naravno je bilo, da se je pred prakticnimi potrebami v prvi vrsti pritegnilo pozornost v primeru okvare opreme. Strinjam se, ko je namesto enotne ropotanje motorja ritmično utripa rdeča LED, utripajoča tega ali onega ikono na plošči vaš najljubši avto ali ljubljeni pralni stroj, nato pa vsaj to vzbuja občutek blage anksioznosti. Ja, za opozorilo o takšnih nesrečah se najbolj pogosto uporablja kazalnik te vrste.

Misterija rdeče

Rdeča barva ima najdaljšo valovno dolžino in je najmanj izpostavljena disperziji, oziroma je vidna z najbolj oddaljeni razdalji. Zato ni presenetljivo, da rdeča LED dioda, ki utripa rdeče, se pogosto uporablja za zasilne in alarmne luči. Poleg tega je raven porabe energije svetlečih diod te barve najmanjša med vsemi drugimi svetlečimi diodami vidnega spektra, kar zagotavlja največji čas delovanja uporabljene svetlobne naprave.

Reds LED luči Običajno ga je treba uporabljati, kadar obstaja potreba v luči visoke intenzivnosti, ne da bi pri tem motila druge ljudi. Na primer, najprimernejši so v gledališču, v kinu in za branje astronomskih zemljevidov. Rdeča luč ne napne oči, kar prispeva k boljši dilataciji učencev in vam omogoča popolno opazovanje svetlobe.

In za vrtnarje LED-tehnologija je našel dostojno uporabo. Modra svetloba spodbuja začetno rast rastline, uporaba rdečih svetlobnih diod izboljšuje proces cvetenja in jajčnikov. Tu LED izven konkurence, saj sprošča ogromno količino svetlobe, ne pregreje in ne izsuši zrak, za razliko od drugih vrst žarnic, škodljivih za prihodnje letine.

Nadalje, "čudežni"

Zamenjava starih žarnic s svetlečimi diodami je le vrh ledene gore, LED-zgodba se šele začenja. Zahvaljujoč novim razvojem LED rešitve vstopajo v nova obzorja, ki jim prej niso bila dostopna. Najbolj verjetna smer je razvoj, povezan z uporabo organske LED, ali OLED.

Organski materiali, ki se uporabljajo za izdelavo teh polprevodnikov, so plastični, kar omogoča danes, da ustvarijo vzorce prožnih svetlobnih virov in celo prikažejo. Zdi se, da je OLED tehnologija, ki bo utrla pot za naslednjo generacijo televizorjev in pametnih telefonov. Konec koncev je resnično priročno odstraniti televizor iz stene, jo zvit v cev in ga vzeti s seboj, recimo, na dacho.

Težko je povedati, kje bo LED tehnologija šla v prihodnosti, vendar je ena stvar jasna: v Edisonovo svetilko se ne bo vrnil.