Technologia LED staje się coraz bardziej popularna, ale jak ona działa? W tym artykule przyjrzymy się, jak działają diody LED i jak można je wykorzystać w różnych zastosowaniach.
Czym jest dioda LED?
Skrót „LED” oznacza diodę elektroluminescencyjną. Dioda LED to rodzaj urządzenia półprzewodnikowego, które emituje światło, gdy przepływa przez nie prąd elektryczny. Diody LED są najczęściej używane jako wskaźniki świetlne w urządzeniach takich jak komputery, telefony komórkowe i telewizory.
Jak działają diody?
Kiedy na dodatniej i ujemnej stronie diody LED (zwanej elektrodami) występuje wystarczające napięcie, elektrony przemieszczają się swobodnie od strony ujemnej do dodatniej przez obszar aktywny w obudowie diody LED. Gdy te elektrony zderzają się z cząsteczkami w obudowie, uwalniają energię w postaci fotonów, które wytwarzają światło. Ilość prądu przepływającego przez diodę LED jest określona przez jej napięcie przewodzenia (Vf). Poniżej pewnego napięcia nie ma wolnych elektronów, które mogłyby przewodzić prąd, więc światło nie będzie emitowane. Powyżej pewnego napięcia zbyt wiele wolnych elektronów zostanie wzbudzonych i nie będzie już mogło przyczyniać się do emisji światła. Dlatego ten zakres od 0 do 5 woltów jest znany jako zakres działania diody LED.
Istnieją dwa główne typy diod LED: jednodiodowe i wielodiodowe. Pojedyncza dioda emituje tylko jedną długość fali światła, podczas gdy wielodioda może emitować różne długości fal w zależności od użytego materiału.
Jakie są niektóre zastosowania diod LED?
Obecnie diody LED są wykorzystywane w prawie każdym aspekcie naszego codziennego życia. Są używane w sygnalizacji świetlnej, latarkach, ekranach telewizorów i wielu innych zastosowaniach. Poniżej znajduje się lista niektórych typowych zastosowań:
Oświetlenie światłem białym
Stosowane jako lampy uliczne, sygnalizacja świetlna i podświetlenie wyświetlaczy LCD; Podświetlenie telefonów komórkowych, tabletów i telewizorów (białe lub kolorowe); Wyświetlanie tekstu na komputerach i urządzeniach mobilnych (e-booki).
Wskaźnik czerwonego światła
Używany do wskazywania stanu zasilania (wł./wył.), niskiego poziomu naładowania akumulatora, zakończenia ładowania, komunikatów o błędach komputera (np. „Awaria dysku twardego”); Migające czerwone światło wskazuje, że zasilacz komputera jest przeciążony lub przegrzany; Migające czerwone światło na laptopie po otwarciu pokrywy.
Wskaźnik zielonego światła
Używany do wskazania trybu bezpiecznego na komputerach i urządzeniach mobilnych (np. „Można bezpiecznie wyjąć dysk twardy”).
Wskaźnik niebieskiego światła
Używany do komunikacji bezprzewodowej (np. WiFi), Bluetooth, telefony komórkowe 3G/4G i urządzenia GPS; Niebieskie diody LED na telefonach komórkowych i innych urządzeniach elektronicznych podczas ładowania lub podłączania do komputera za pomocą kabla USB.
Podświetlenie światłem białym + wskaźniki czerwone, zielone i niebieskie
Stosowane jako podświetlenie ekranów LCD w telewizorach, laptopach i telefonach komórkowych (np. iPhone 6).