Innehåll
Ljusemitterande dioder är elektriska komponenter som används i en mängd olika applikationer för att skapa ljus eller elektromagnetisk strålning genom en process som kallas electroluminescence. Lysdiodernas färg beror på frekvensen inom det elektromagnetiska spektrumet. Idag kan du hitta lysdioder i en mängd olika färger, vilket motsvarar ett antal frekvenser som de arbetar med.
TL; DR (för lång; läste inte)
De elektromagnetiska frekvenserna för ljusemitterande dioder sträcker sig från under 400 terahertz till över 600 terahertz, motsvarande rött respektive blått ljus.
Röda LED-enheter
Röda LED-enheter producerar ljus med en våglängd på cirka 633 nanometer (nm). Följande ekvation är användbar för att hitta frekvensen för en LED-enhet:
Frekvens = ljusets hastighet ÷ våglängd = (3 x 10 ^ 8) ÷ (633 x 10 ^ -9)
Genomförandet av denna beräkning leder till en frekvens av 474 terahertz (THz), som placerar den i det röda området i det synliga elektromagnetiska spektrumet. Vid University of Illinois utvecklade professor Nick Holonyak de första praktiska röda LED-enheterna 1962. Röda lysdioder använder materialet indium galliumaluminiumfosfid och finner många användningsområden i elektroniska displayer, kontrollampor och andra applikationer.
Blå LED-enheter
Tidigare Nichia-forskare Shuji Nakamura uppfann blå LED-enheter 1993. Dessa enheter fungerar med en våglängd på cirka 470 nm, därför:
Frekvens = ljusets hastighet ÷ våglängd = (3 x 10 ^ 8) ÷ (470 x 10 ^ -9)
Att slutföra beräkningen leder till en frekvens på cirka 638 THz. Moderna blå lysdioder är baserade på materialen kiselkarbid och galliumnitrid och är nu tillräckligt billiga för att användas i vardagliga elektriska apparater.
Gröna LED-enheter
2010 utvecklade forskare som arbetar vid National Renewable Energy Laboratory de första gröna lysdioderna. Dessa enheter arbetar med en våglängd på cirka 560 nm och har en frekvens:
Frekvens = ljusets hastighet ÷ våglängd = (3 x 10 ^ 8) ÷ (560 x 10 ^ -9)
Genomförande av denna beräkning leder till en frekvens på 535 THz. Den sista uppfinningen av gröna LED-enheter banade vägen för skapandet av vita LED-ljuskällor.
Vita LED-enheter
Vitt ljus består av enskilda röda, blå och gröna komponenter, så det har inte en enda våglängd eller frekvens. Vita LED-enheter har en blandning av frekvenserna 474 THz, 535 THz och 638 THz. Utvecklingen av vita LED-enheter har lett till billig, energieffektiv belysning som kan användas i olika inställningar, från gatulampor till skrivbordsljus.