Choć diody LED są obecne w przedmiotach, z których większość z nas korzysta kilka razy dziennie, ich działanie pozostaje tajemnicą. W tym artykule przyjrzymy się działaniu diod LED w sposób zrozumiały dla większości z nas. Następnie zbadamy, jak przydatne może być nawet niewidzialne światło z diod LED.
Podstawy emitowania światła przez diody LED
„LED” oznacza „diodę elektroluminescencyjną”. Ta dioda jest w rzeczywistości półprzewodnikiem, który emituje światło widzialne, gdy przez jej strukturę przepływa prąd elektryczny. Dzieje się tak, ponieważ elektrony łączą się ponownie z tak zwanymi „dziurami elektronowymi”. Kiedy tak się dzieje, zmienia się stan elektronu. Elektron traci energię w postaci fotonu. Ten foton jest formą promieniowania świetlnego, która jest widoczna dla nas, ludzi. Im większa ilość energii uwolnionej z elektronu, tym wyższa częstotliwość emitowanego światła fotonowego. Częstotliwość emitowanej energii świetlnej fotonu może decydować o barwie światła widzialnego.
Jak wykorzystywane jest niewidzialne światło LED
Wszyscy wiemy, że światło LED jest przydatne jako źródło światła widzialnego, ale co ze światłem niewidzialnym? Kiedy światło fotoniczne jest emitowane z diody elektroluminescencyjnej (LED), nie oznacza to, że będziemy mogli to wszystko zobaczyć. Ludzie mogą postrzegać światło tylko w określonej częstotliwości kolorów i jasności. Ludzkie oko jest w stanie widzieć tylko światło w zakresie 390-700 nanometrów w widmie elektromagnetycznym. Z tego powodu światło LED może być wykorzystywane do czegoś więcej niż tylko światła, które widzimy. Przykładem jest zastosowanie diod LED stosowanych w pilotach. Podczerwone diody LED na końcu pilota emitują światło, które jest odbierane przez telewizor lub inną elektronikę. To światło jest w stanie przesyłać zakodowane wiadomości, które niektóre urządzenia elektroniczne mogą zinterpretować. Gdybyś mógł zobaczyć, czy to światło, wyglądałoby to trochę tak, jakbyś za każdym razem, gdy chciał zmienić kanał lub zwiększyć głośność, świecił małą latarką w kierunku telewizora. Diody LED mogą być również wykorzystywane do przesyłania wiadomości przez kable światłowodowe w postaci światła podczerwonego.
Zabawne uwagi: różne zwierzęta widzą różne widma światła. Na przykład pszczoła widzi w zakresie 300-650 nanometrów, co oznacza, że nie widzi koloru czerwonego, ale widzi kolory w widmie ultrafioletowym, które są niewidoczne dla ludzi.
