Світлодіоди (LED) всюди. Якщо ви зараз дивитеся на якийсь пристрій, велика ймовірність, що світлодіод блимає, сигналізуючи про його увімкнення. Це не просто невелика зручність. Це фундаментальне зрушення у тому, як ми виробляємо світло. Ці пристрої є напівпровідникові діоди. Вони випромінюють видиме чи інфрачервоне світло, коли через них пропускають електричний струм. Наука, що лежить в основі цього процесу, називається електролюмінесценцією. Звучить складно. Насправді, це просто.
Більшість із нас знає світлодіоди як індикаторні лампочки. Ви бачите їх у задній панелі вашого маршрутизатора. Ви бачите їх на панелі приладів автомобіля. Коли вони розташовані у вигляді матриці, вони стають алфавітно-цифровими дисплеями. Вони відображають літери та цифри. Але корисність світлодіодів виходить далеко за межі зеленого індикатора живлення.
Наука світіння
Причина високої ефективності світлодіодів криється у їхньому матеріальному складі. Вони складаються із напівпровідникових з’єднань груп III–V. Це матеріали, споріднені з арсенідом галію. Саме ця специфічна хімія дозволяє їм перетворювати електрику на світло з мінімальними втратами.
Саме ця ефективність дозволила їм захопити ринок. Вони споживають мало енергії. Вони служать довго. Їх також недорого робити. Ці три фактори разом відразу змінили індустрію освітлення. Вам більше не потрібно замінювати їх щороку.
Видиме світло: індикатори та дисплеї
У видимому діапазоні світлодіоди виконують дві основні функції. Перша – індикація стану. Світлодіод на вашому смартфоні повідомляє, що акумулятор заряджається. Світлодіод на мікрохвильовій печі показує, що таймер зворотного відліку працює. Це найпростіший сигнал. Він працює надійно.
Друга функція – відображення інформації. Коли ви поєднуєте безліч світлодіодів, ви отримуєте матрицю. Ця матриця може формувати букви чи цифри. Ви це бачите на табло спортивних стадіонів. Ви бачите це на старому цифровому годиннику. Ви це бачите на знаках виходу. Технологія надійна. Вона добре переносить вібрацію та високі температури. Вона не мерехтить, як це може робити люмінесцентна лампа.
Інфрачервоний діапазон: невидима робоча конячка
Не всі світлодіоди випромінюють світло, видиме людським оком. Інфрачервоні світлодіоди є критично важливими для оптоелектроніки. Ви використовуєте їх щодня, навіть не замислюючись про це. Спрямуйте пульт дистанційного керування телевізором на екран. Усередині нього знаходиться інфрачервоний світлодіод. Він надсилає сигнал на телевізор. ТБ приймає його. Канал змінюється. Це одне із найпоширеніших застосувань ІЧ-технологій.
Камери з автофокусом також покладаються на інфрачервоні світлодіоди. Вони допомагають об’єктиву знайти фокус при слабкому висвітленні. Це тонкий процес. Ви ледве помічаєте, що воно відбувається. Але він необхідний отримання чітких фотографій.
За межами будинку: подальший зв’язок
Область застосування технології світлодіодів виходить далеко за межі побутової електроніки. Інфрачервоні світлодіоди використовуються як джерела світла в деяких системах волоконно-оптичного зв’язку на великі відстані. Тут швидкість світла стає практичною інфраструктурою. Дані передаються скляними волокнами. Світлодіод швидко вмикає та вимикає світло. Ці імпульси є двійкові дані. Одиниці та нулі. Система швидка. Вона надійна. Вона не виділяє тепло, як традиційна лампа.
Чому це важливо для вас
Ви можете поставити запитання, чому внутрішній пристрій лампочки або пульта дистанційного керування має значення. Це важливо через вартість та стійкість. Світлодіоди споживають мало енергії. Це знижує ваш рахунок за електроенергію. Це знижує навантаження на енергомережу. Вони служать довго. Ви купуєте їх один раз. Ви використовуєте їх багато років. Це зменшує кількість відходів
