Indhold
Lysemitterende dioder er elektriske komponenter, der bruges i forskellige applikationer til at skabe lys eller elektromagnetisk stråling ved en proces, der kaldes electroluminescence. LED'ernes farve afhænger af dens frekvens inden for det elektromagnetiske spektrum. I dag kan du finde lysdioder i en lang række farver, svarende til en række frekvenser, de fungerer på.
TL; DR (for lang; læste ikke)
De elektromagnetiske frekvenser for lysemitterende dioder spænder fra under 400 terahertz til over 600 terahertz, svarende til henholdsvis rødt og blåt lys.
Røde LED-enheder
Røde LED-enheder producerer lys med en bølgelængde på cirka 633 nanometer (nm). Følgende ligning er nyttig til at finde frekvensen af en LED-enhed:
Frekvens = lysets hastighed ÷ bølgelængde = (3 x 10 ^ 8) ÷ (633 x 10 ^ -9)
Gennemførelse af denne beregning fører til en frekvens på 474 terahertz (THz), som placerer den i det røde område af det synlige elektromagnetiske spektrum. På University of Illinois udviklede professor Nick Holonyak de første praktiske røde LED-enheder i 1962. Røde LED'er bruger materialet indium galliumaluminiumfosfid og finder mange anvendelsesmuligheder i elektroniske skærme, indikatorlamper og andre applikationer.
Blå LED-enheder
Den tidligere Nichia-videnskabsmand Shuji Nakamura opfandt blå LED-enheder i 1993. Disse enheder fungerer på en bølgelængde på cirka 470 nm, derfor:
Frekvens = lysets hastighed ÷ bølgelængde = (3 x 10 ^ 8) ÷ (470 x 10 ^ -9)
Fuldførelse af beregningen fører til en frekvens på cirka 638 THz. Moderne blå LED'er er baseret på materialerne siliciumcarbid og galliumnitrid og er nu billige nok til at blive brugt i dagligdags elektriske apparater.
Grønne LED-enheder
I 2010 udviklede forskere, der arbejder ved National Renewable Energy Laboratory, de første grønne LED'er. Disse enheder fungerer med en bølgelængde på cirka 560 nm og der har en frekvens:
Frekvens = lysets hastighed ÷ bølgelængde = (3 x 10 ^ 8) ÷ (560 x 10 ^ -9)
Gennemførelse af denne beregning fører til en frekvens på 535 THz. Den endelige opfindelse af grønne LED-enheder banede vejen for oprettelsen af hvide LED-lyskilder.
Hvide LED-enheder
Hvidt lys består af individuelle røde, blå og grønne komponenter, så det har ikke en enkelt bølgelængde eller frekvens. Hvide LED-enheder har en blanding af frekvenserne 474 THz, 535 THz og 638 THz. Udviklingen af hvide LED-enheder har ført til billig, energieffektiv belysning, der kan bruges i forskellige indstillinger, fra gadelamper til skrivebordslamper.