Innhold
Lysemitterende dioder er elektriske komponenter som brukes i en rekke bruksområder for å skape lys, eller elektromagnetisk stråling, ved en prosess kjent som electroluminescence. LED-fargene avhenger av frekvensen i det elektromagnetiske spekteret. I dag kan du finne lysdioder i et stort utvalg av farger, tilsvarende en rekke frekvenser de bruker på.
TL; DR (for lang; ikke lest)
De elektromagnetiske frekvensene til lysemitterende dioder varierer fra under 400 terahertz til over 600 terahertz, tilsvarende henholdsvis rødt og blått lys.
Røde LED-enheter
Røde LED-enheter produserer lys med en bølgelengde på omtrent 633 nanometer (nm). Følgende ligning er nyttig for å finne frekvensen til en LED-enhet:
Frekvens = lysets hastighet ÷ bølgelengde = (3 x 10 ^ 8) ÷ (633 x 10 ^ -9)
Gjennomføring av denne beregningen fører til en frekvens på 474 terahertz (THz), som plasserer den i den røde regionen av det synlige elektromagnetiske spekteret. Ved University of Illinois utviklet professor Nick Holonyak de første praktiske røde LED-enhetene i 1962. Røde lysdioder bruker materialet indium gallium aluminiumfosfid og finner mange bruksområder i elektroniske skjermer, indikatorlamper og andre applikasjoner.
Blå LED-enheter
Den tidligere Nichia-forskeren Shuji Nakamura oppfant Blue LED-enheter i 1993. Disse enhetene fungerer på en bølgelengde på omtrent 470 nm, derfor:
Frekvens = lysets hastighet ÷ bølgelengde = (3 x 10 ^ 8) ÷ (470 x 10 ^ -9)
Å fullføre beregningen fører til en frekvens på omtrent 638 THz. Moderne blå LED-er er basert på materialene silisiumkarbid og galliumnitrid, og er nå billige nok til å brukes i hverdagslige elektriske apparater.
Grønne LED-enheter
I 2010 utviklet forskere som jobber ved National Renewable Energy Laboratory de første grønne lysdiodene. Disse enhetene opererer med en bølgelengde på omtrent 560 nm og har en frekvens:
Frekvens = lysets hastighet ÷ bølgelengde = (3 x 10 ^ 8) ÷ (560 x 10 ^ -9)
Gjennomføring av denne beregningen fører til en frekvens på 535 THz. Den endelige oppfinnelsen av grønne LED-enheter banet vei for å lage hvite LED-lyskilder.
Hvite LED-enheter
Hvitt lys består av individuelle røde, blå og grønne komponenter, så det har ikke en bølgelengde eller frekvens. Hvite LED-enheter har en blanding av frekvensene 474 THz, 535 THz og 638 THz. Utviklingen av hvite LED-enheter har ført til billig, energieffektiv belysning som kan brukes i en rekke innstillinger, fra gatelamper til skrivebordslamper.