Světelné diody (LED) jsou všude. Pokud se právě díváte na zařízení, je velká šance, že LED dioda bliká, což signalizuje, že je zapnuté. Není to jen malá vymoženost. To je zásadní posun v tom, jak produkujeme světlo. Tato zařízení jsou polovodičové diody. Vyzařují viditelné nebo infračervené světlo, když jimi prochází elektrický proud. Věda za tímto procesem se nazývá elektroluminiscence. Zní to složitě. Je to vlastně jednoduché.
Většina z nás zná LED diody jako kontrolky. Vidíte je na zadní straně routeru. Vidíte je na palubní desce vašeho auta. Když jsou uspořádány do matice, stanou se alfanumerickými displeji. Zobrazují písmena a čísla. Ale užitečnost LED diod daleko přesahuje zelený indikátor napájení.
Věda o záři
Důvod vysoké účinnosti LED spočívá v jejich materiálovém složení. Skládají se z polovodičových sloučenin skupin III–V. Jedná se o materiály příbuzné arsenidu galia. Právě tato specifická chemie jim umožňuje přeměnit elektřinu na světlo s minimálními ztrátami.
Právě tato efektivita jim umožnila zaujmout trh. Spotřebovávají málo energie. Vydrží dlouho. Jejich výroba je také levná. Tyto tři faktory společně změnily průmysl osvětlení přes noc. Už je nemusíte každý rok vyměňovat.
Viditelné světlo: indikátory a displeje
Ve viditelném spektru plní LED dvě hlavní funkce. První je indikace stavu. LED na vašem smartphonu vám sdělí, že se baterie nabíjí. LED dioda na mikrovlnné troubě indikuje, že odpočítávání běží. Toto je jednoduchý signál. Funguje spolehlivě.
Druhou funkcí je zobrazení informací. Když zkombinujete mnoho LED dohromady, získáte matici. Tato matice může tvořit písmena nebo čísla. Vidíte to na výsledkových tabulích na sportovních stadionech. Vidíte to na starších digitálních hodinkách. Vidíte to na výjezdových značkách. Technologie je spolehlivá. Dobře snáší vibrace a vysoké teploty. Nebliká jako zářivka.
Infrared: The Invisible Workhorse
Ne všechny LED diody vyzařují světlo viditelné pro lidské oko. Infračervené LED jsou pro optoelektroniku zásadní. Používáte je každý den, aniž byste o tom přemýšleli. Namiřte dálkový ovladač televizoru na obrazovku. Uvnitř je infračervená LED. Vysílá signál do TV. Televize to přijímá. Kanál se mění. Jedná se o jednu z nejběžnějších aplikací IR technologie.
Kamery s automatickým ostřením také spoléhají na infračervené LED diody. Pomáhají objektivu najít zaostření při slabém osvětlení. Je to delikátní proces. Sotva si všimnete, že se to děje. Je ale potřeba fotit čistě.
Mimo domov: další komunikace
Aplikace LED technologie sahají daleko za hranice spotřební elektroniky. Infračervené LED se používají jako světelné zdroje v některých dálkových optických komunikačních systémech. Zde se rychlost světla stává praktickou infrastrukturou. Data jsou přenášena skleněnými vlákny. LED dioda rychle zapíná a vypíná světlo. Tyto impulsy představují binární data. Jedničky a nuly. Systém je rychlý. Je spolehlivá. Nevytváří teplo jako tradiční lampa.
Proč je to pro vás důležité
Možná se divíte, proč na vnitřku žárovky nebo dálkového ovladače záleží. To je důležité z důvodu nákladů a udržitelnosti. LED spotřebovávají málo energie. Tím se sníží váš účet za energii. Tím se snižuje zatížení elektrické sítě. Vydrží dlouho. Koupíš je jednou. Používáte je léta. Snižuje množství odpadu
