LED-urile (diode emițătoare de lumină), cunoscute și sub denumirea engleză mai familiară LED (abreviere pentru diode emițătoare de lumină), sunt adevărații eroi necunoscuți în lumea electronicii. Ele îndeplinesc zeci de funcții diferite și sunt acum utilizate în aproape fiecare dispozitiv electronic. Deci, de exemplu, afișează simboluri pe panouri iluminate, transmit informații de la o telecomandă la un receptor de semnal, luminează case sau vă informează despre starea curentă a unui aparat. Adunate împreună, LED-urile verzi, roșii și albastre pot forma o imagine pe un ecran uriaș al televizorului sau pot controla traficul la un semafor.
Strălucește, dar nu se încălzește
În principiu, LED-urile sunt doar becuri în miniatură care se potrivesc perfect în orice circuit electric. Dar, în același timp, nu au un filament incandescent, ceea ce este obligatoriu pentru lămpile convenționale, drept urmare nu se încălzesc prea mult. Lumina emisă de LED-uri se datorează doar mișcării electronilor în semiconductor, deci au aceeași durată de viață ca un tranzistor convențional.
La compararea resurselor de sănătateLED-uri și lămpi cu incandescență, apoi LED-ul are mii de ore în plus. LED-urile minuscule au înlocuit tuburile care luminează ecranele LCD de în altă definiție, făcându-le mult mai subțiri.
De unde a venit această lumină ciudată?
Fără să pătrundem în jungla proceselor fizice, să vedem ce face LED-ul să strălucească.
Lumina este o formă de energie emisă de un atom, constând din multe pachete mici de particule cu energie și impuls numite fotoni. Ele sunt produse atunci când electronii se deplasează de pe o orbită îndepărtată pe una mai apropiată. Cu cât distanța parcursă de un electron este mai mare, cu atât energia fotonului emis de acesta este mai mare, care se caracterizează printr-o frecvență mai mare. Această frecvență este tocmai responsabilă pentru lungimea de undă a luminii, care determină culoarea radiației. De exemplu, atomii dintr-o diodă de siliciu standard sunt aranjați în așa fel încât un electron este incident pe o distanță relativ scurtă. Ca urmare, frecvența fotonilor este atât de scăzută încât este invizibilă pentru ochiul uman - se află în partea infraroșu a spectrului de lumină. Desigur, acesta nu este neapărat un lucru rău: LED-urile cu infraroșu sunt ideale în special pentru telecomenzi.
LED-urile iluminate în roșu deschid o secțiune de radiație luminoasă vizibilă pentru oameni și sunt deja capabile, de exemplu, să evidențieze numerele din ceasurile electronice. În funcție de materialele utilizate în LED-uri, acestea pot fi configurate să strălucească în infraroșu,ultraviolete și toate culorile spectrului vizibile între ele.
Două de la piept, identice de pe față
La scurt timp după dezvoltarea LED-ului roșu, au apărut LED-uri de alte culori. Aproape imediat au început să fie combinate, așezându-le într-o singură coajă. Un LED cu două culori este un dispozitiv cu două fire, în care două diode direcționate opus cu radiații de culoare diferită sunt instalate în paralel într-o carcasă. În acest caz, culoarea va depinde de polaritatea tensiunii furnizate dispozitivului.
LED-urile roșu-verde sunt utilizate pe scară largă ca indicator al pregătirii dispozitivului pentru funcționare (roșu pornit - oprit, verde - pornit).
Nu există perfecțiune în lume sau Câteva deficiențe ale unei surse de lumină ideale
Evident, tehnologia LED este încă imperfectă. Un dezavantaj este vulnerabilitatea lor la temperaturi ridicate. Prea mult flux de curent și supraîncălzirea ulterioară a circuitului LED provoacă arderea permanentă, denumită adesea topirea LED-urilor. În plus, LED-urile bazate pe materiale semiconductoare avansate erau, până de curând, prea scumpe pentru a fi folosite ca iluminat natural. Dar, începând cu anii 2000, odată cu lansarea producției în masă, prețul LED-urilor a scăzut de mai multe ori și a devenit proporțional cu costul lămpilor convenționale și, având în vedere durata lungă de viață, lumina strălucitoare, respectarea mediului și eficiența energetică uimitoare, utilizarea LED-urile a devenit o opțiune de iluminat mai economică pentruacasă.
Marea și Teribilul Lantern Roșu
Să ne oprim mai în detaliu despre unde este folosit LED-ul roșu. Poate fi considerat pe bună dreptate „fratele mai mare” din familia LED-urilor, fie și doar pentru că a fost primul LED care a funcționat în spectrul radiațiilor vizibile. Desigur, au început să-l folosească pentru nevoi practice mai devreme decât altele și, în primul rând, pentru a atrage atenția în cazul unei defecțiuni a echipamentului. De acord, când în loc de un zgomot uniform al motorului, un LED roșu clipește ritmic, evidențiind una sau alta pictogramă pe panoul mașinii tale preferate sau al mașinii de spălat îndrăgite, atunci cel puțin asta provoacă o senzație de anxietate ușoară. Da, acest tip de indicator este cel mai des folosit pentru a avertiza cu privire la astfel de urgențe.
Misterul Roșului
Culoarea roșie are cea mai mare lungime de undă și este cel mai puțin susceptibilă la împrăștiere, respectiv este vizibilă de la cea mai îndepărtată distanță. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că un LED roșu intermitent este utilizat pe scară largă pentru luminile de urgență și alarmă. Mai mult, nivelul consumului de energie electrică al LED-urilor de această culoare este cel mai mic dintre toate celel alte LED-uri din spectrul vizibil, ceea ce asigură timpul maxim de funcționare al dispozitivului de iluminat utilizat.
Lămpile LED roșii sunt de obicei folosite acolo unde este nevoie de lumină de intensitate mare, fără a deranja alte persoane. De exemplu, sunt preferați la teatru, cinema și pentru citirea hărților astronomice. Lumina roșie nu estestresează ochii, contribuind la o mai bună expansiune a pupilelor și vă permite să vedeți perfect obiectele reflectorizante.
Și tehnologiile LED au găsit o aplicație demnă pentru grădinari. Lumina albastră stimulează creșterea inițială a plantei, în timp ce utilizarea LED-urilor roșii îmbunătățește înflorirea și înmulțirea fructelor. Aici, LED-urile sunt dincolo de concurență, deoarece, emitând o cantitate uriașă de lumină, nu se supraîncălzi și nu usucă aerul, spre deosebire de alte tipuri de lămpi care pot dăuna culturilor viitoare.
Cu cât mai departe, cu atât mai „minunat”
Înlocuirea becurilor incandescente vechi cu LED-uri este doar vârful aisbergului, povestea LED-urilor abia la început. Datorită noilor dezvoltări, soluțiile LED ating noi orizonturi care înainte le erau inaccesibile. Cea mai probabilă direcție de dezvoltare este diodele organice emițătoare de lumină sau OLED-uri.
Materialele organice folosite la fabricarea acestor semiconductori sunt maleabile, permițând să fie construite astăzi surse de lumină flexibile și chiar afișaje. Se pare că tehnologia OLED va deschide calea pentru următoarea generație de televizoare și smartphone-uri. La urma urmei, este foarte convenabil să-ți scoți televizorul de pe perete, să-l rostogolești într-un tub și să-l iei cu tine, de exemplu, la casa de țară.
Este greu de spus unde va ajunge tehnologia LED în viitor, dar un lucru este clar - nu se va reveni la becul Edison.
