LED (diode koje emitiraju svjetlost), poznate i po poznatijem engleskom nazivu LED (kratica za diode koje emitiraju svjetlost), pravi su neopjevani heroji u svijetu elektronike. Obavljaju desetke različitih funkcija i danas se koriste u gotovo svakom elektroničkom uređaju. Tako, na primjer, prikazuju simbole na osvijetljenim pločama, prenose informacije s daljinskog upravljača na prijamnik signala, osvjetljavaju kuće ili vas obavještavaju o trenutnom statusu uređaja. Skupljene zajedno, zelene, crvene i plave LED diode mogu formirati sliku na velikom TV ekranu ili kontrolirati promet na semaforu.
Sjaji, ali ne grije
U principu, LED diode su samo minijaturne žarulje koje se savršeno uklapaju u bilo koji električni krug. Ali istodobno nemaju žarnu nit, koja je obavezna za konvencionalne svjetiljke, zbog čega se ne zagrijavaju puno. Svjetlo koje emitiraju LED diode je samo zbog kretanja elektrona u poluvodiču, tako da imaju isti vijek trajanja kao i konvencionalni tranzistor.
Kada se uspoređuje zdravstveni resursLED i žarulje sa žarnom niti, onda LED ima tisuće sati više. Sitne LED diode zamijenile su cijevi koje osvjetljavaju LCD zaslone visoke razlučivosti, čineći ih mnogo tanjim.
Odakle je došla ova čudna svjetlost?
Bez udubljivanja u džunglu fizičkih procesa, pogledajmo što čini da LED svijetli.
Svjetlost je oblik energije koju daje atom, a sastoji se od mnogo malih paketa čestica s energijom i zamahom koji se nazivaju fotoni. Nastaju kada se elektroni kreću iz udaljene orbite u bližu. Što je veća udaljenost koju prijeđe elektron, to je veća energija fotona koji on emitira, a koji je karakteriziran višom frekvencijom. Ova frekvencija je upravo odgovorna za valnu duljinu svjetlosti, koja određuje boju zračenja. Na primjer, atomi u standardnoj silicijskoj diodi raspoređeni su na takav način da elektron upada na relativno maloj udaljenosti. Kao rezultat toga, frekvencija fotona je toliko niska da je nevidljiva ljudskom oku – nalazi se u infracrvenom dijelu svjetlosnog spektra. Naravno, to nije nužno loša stvar: infracrvene LED diode su idealne posebno za daljinske upravljače.
Crveno osvijetljene LED diode otvaraju dio svjetlosnog zračenja vidljivog ljudima i već su u stanju, na primjer, istaknuti brojeve u elektroničkim satovima. Ovisno o materijalima koji se koriste u LED diodama, mogu se konfigurirati da svijetle u infracrvenom,ultraljubičasto i sve boje spektra vidljive između njih.
Dva iz škrinje, identično s lica
Ubrzo nakon razvoja crvene LED diode pojavile su se LED diode drugih boja. Gotovo odmah su se počeli kombinirati, stavljajući ih u jednu školjku. Dvobojna LED je uređaj s dva izvoda, gdje su u jednom kućištu paralelno ugrađene dvije suprotno usmjerene diode različitog zračenja boje. U ovom slučaju, boja će ovisiti o polaritetu napona koji se dovodi u uređaj.
Crveno-zelene LED diode naširoko se koriste kao indikator spremnosti uređaja za rad (crveno uključeno - isključeno, zeleno - uključeno).
Ne postoji savršenstvo na svijetu, ili par nedostataka idealnog izvora svjetlosti
Očito je LED tehnologija još uvijek nesavršena. Jedan od nedostataka je njihova osjetljivost na visoke temperature. Prevelik protok struje i posljedično pregrijavanje LED kruga uzrokuje trajno izgaranje, što se često naziva otapanjem LED-a. Osim toga, LED diode temeljene na naprednim poluvodičkim materijalima donedavno su bile preskupe da bi se koristile kao prirodna rasvjeta. No od 2000-ih, s pokretanjem masovne proizvodnje, cijena LED dioda pala je nekoliko puta i postala je razmjerna s cijenom konvencionalnih svjetiljki, a s obzirom na dug životni vijek, jako svjetlo, ekološku prihvatljivost i nevjerojatnu energetsku učinkovitost, korištenje LED diode su postale ekonomičnija opcija za rasvjetukod kuće.
Velika i strašna crvena lampa
Zaustavimo se detaljnije o tome gdje se koristi crvena LED dioda. S pravom se može smatrati "velikim bratom" u LED obitelji, makar samo zato što je bila prva LED dioda koja djeluje u spektru vidljivog zračenja. Naravno, počeli su ga koristiti za praktične potrebe ranije od drugih i, prije svega, za privlačenje pažnje u slučaju kvara opreme. Slažete se, kada umjesto jednolikog tutnjanja motora ritmično treperi crvena LED dioda, ističući jednu ili drugu ikonu na ploči vašeg omiljenog automobila ili voljene perilice rublja, onda to barem izaziva osjećaj blage tjeskobe. Da, ova vrsta indikatora se najčešće koristi za upozorenje o takvim hitnim slučajevima.
Misterij crvenog
Crvena boja ima najdužu valnu duljinu i najmanje je osjetljiva na raspršivanje, odnosno vidljiva je s najveće udaljenosti. Stoga nije iznenađujuće da se trepćuća crvena LED dioda naširoko koristi za svjetla u slučaju nužde i alarma. Štoviše, razina potrošnje električne energije LED dioda ove boje je najmanja od svih ostalih LED dioda u vidljivom spektru, što osigurava maksimalno vrijeme rada korištenog rasvjetnog uređaja.
Crvena LED svjetla se obično koriste tamo gdje postoji potreba za svjetlom visokog intenziteta, a da pritom ne ometaju druge ljude. Na primjer, preferiraju se u kazalištu, kinu i za čitanje astronomskih karata. Crveno svjetlo nijenapreže oči, pridonoseći boljem širenju zjenica i omogućuje vam da savršeno vidite reflektirajuće objekte.
I LED-tehnologije su našle dostojnu primjenu za vrtlare. Plavo svjetlo potiče početni rast biljke, dok korištenje crvenih LED dioda poboljšava cvjetanje i zametanje plodova. Ovdje su LED diode izvan konkurencije, jer, emitirajući ogromnu količinu svjetlosti, ne pregrijavaju se i ne isušuju zrak, za razliku od drugih vrsta svjetiljki koje mogu naštetiti budućim usjevima.
Što dalje, to je "divnije"
Zamjena starih žarulja sa žarnom niti LED diodama samo je vrh ledenog brijega, LED priča tek počinje. Zahvaljujući novom razvoju, LED rješenja dosežu nove horizonte koji su im prije bili nedostupni. Najvjerojatniji smjer razvoja su organske diode koje emitiraju svjetlost ili OLED.
Organski materijali koji se koriste za izradu ovih poluvodiča su savitljivi, što dopušta da se danas izgrade fleksibilni izvori svjetlosti, pa čak i zasloni. Čini se da će OLED tehnologija utrti put sljedećoj generaciji televizora i pametnih telefona. Uostalom, stvarno je prikladno ukloniti televizor sa zida, umotati ga u cijev i ponijeti sa sobom, na primjer, u seosku kuću.
Teško je reći kamo će LED tehnologija ići u budućnosti, ali jedno je jasno - više neće biti povratka Edisonovoj žarulji.
