Червен светодиод: основни характеристики и приложения

LED (светодиоди), облечен също е по-познат ни на английски името LED (акроним за светодиод), са реални невъзпят герои в света на електрониката. Те изпълняват десетки различни функции и сега се използват почти във всяко електронно устройство. Така например те показват символи на светлинните табла, предават информация от дистанционното управление към приемника на сигнала, осветяват къщите или ви информират за текущото състояние на устройството. Зелените, червените и сините светодиоди, монтирани заедно, могат да образуват изображение на огромен екран или да контролират движението по светофар.

Свети, но не се загрява

По принцип светодиодите са само миниатюрни крушки, които са перфектно инсталирани във всяка електрическа верига. Но в същото време те нямат нишка, която е задължителна за обикновените лампи, в резултат на което леко се нагряват. Светещата светлина, излъчвана от светодиодите, възниква само в резултат на движението на електрони в полупроводниците, а техният експлоатационен живот е същият като при обикновения транзистор.

Ако сравним експлоатационния живот на светодиода и лампата с нажежаема жичка, светодиодът има хиляди часове повече. Малките светодиоди се превърнаха в заместител на тръбите, които осветяват LCD екрани с висока разделителна способност, което им позволява да бъдат много по-тънки.

Откъде идва тази странна светлина?

Без да се впускаме в джунглата на физическите процеси, нека видим как светят светодиодите.

Светлината е форма на енергия, освободена от атом, състояща се от много малки пакети от частици с енергия и инерция, наречени фотони. Те се произвеждат чрез придвижване на електрони от далечна орбита до по-близка. Колкото по-голямо е разстоянието, изминато от електрон, толкова по-голяма е енергията на излъчвания от него фотон, който се характеризира с по-висока честота. Тази честота е точно отговорна за дължината на светлинната вълна, която определя цвета на излъчването. Например, атомите в стандартен силициев диод са подредени по такъв начин, че електронът пада на относително кратко разстояние. В резултат на това фотонната честота е толкова малка, че е невидима за човешкото око - тя е в инфрачервената част на светлинния спектър. Разбира се, това не е задължително лошо: инфрачервените светодиоди са идеални, особено за дистанционни управления.

Горещите червени светодиоди отварят част от видимата светлина от човек и вече могат, например, да осветяват цифрите в електронния часовник. В зависимост от материалите, използвани в светодиодите, те могат да бъдат настроени да светят в инфрачервената, ултравиолетовата и всички цветове на спектъра, които се виждат между тях.

Две от контейнера са идентични с лицето

Скоро след разработването на червения светодиод се появиха светодиоди и други цветове. Почти веднага започнаха да се съчетават, като се поставят в една черупка. Двуцветен светодиод е устройство с два извода, в които са разположени два успоредни диода с различно цветно лъчение в един и същ корпус паралелно. Цветът ще зависи от полярността на напрежението, приложено към устройството.

Широко използваните червено-зелени светодиоди, използвани като индикатор за готовност на устройството за работа (червен, зелен).

В света няма съвършенство или двойка несъвършенства на идеалния източник на светлина

Очевидно LED технологията все още не е перфектна. Един от недостатъците е тяхната уязвимост от високи температури. Наличието на прекалено много ток и вследствие на това прегряване на светодиодната верига причинява необратимо изгаряне, често наричано стопяване на LED. Освен това, въз основа на съвременни полупроводникови материали, светодиодите доскоро бяха твърде скъпи за използване като естествена светлина. Но тъй като 2000-та година, със стартирането на масово производство, цената на LED е паднала няколко пъти и става сравнима с цената на конвенционалните лампи, както и с дълъг живот, ярка светлина, щадящи околната среда и зашеметяващ потреблението на енергия от светодиода е станало по-рентабилен вариант, осветление за дома ,

Велик и ужасен червен фенер

Нека да разгледаме по-подробно къде се използва червеният светодиод. Той може с основание да се счита за "голям брат" в семейството на светодиодите, само защото е първият светодиод, работещ в видимия спектър на радиация. Естествено е, че то е приложено към практическите нужди преди другите, преди всичко да привличат вниманието в случай на неуспех на оборудването. Съгласете се, когато, вместо на единна тътен двигател ритмично мига червена LED, мигаща тази или онази икона в панела на любимата си кола или любим перална машина, а след това най-малко го предизвиква чувство на леко безпокойство. Да, предупреждение за такива извънредни ситуации е, че индикаторът от този тип е най-често използван.

Мистерията на червеното

Червеният цвят има най-дългата дължина на вълната и е най-малко обект на дисперсия, съответно е видим от най-отдалеченото разстояние. Ето защо не е изненадващо, че червеният светодиод, който мига в червено, се използва широко за аварийни и алармени фенери. Освен това нивото на консумация на енергия на светодиодите от този цвят е най-малкото от всички други светодиоди на видимия спектър, което осигурява максимално време за работа на използваното осветително устройство.

червен светодиоди Това е обичайно да се използва там, където има нужда в светлината на висока интензивност, без да се намесва с други хора. Например те са предпочитани в театъра, в киното и за четене на астрономически карти. Червената светлина не натоварва очите, допринасяйки за по-добра дилатация на зеницата и ви позволява да виждате перфектно предмети, отразяващи светлината.

И за градинарите LED-технологията е намерила достойна употреба. Синята светлина стимулира първоначалния растеж на растението, а използването на диоди, излъчващи червена светлина, подобрява процеса на цъфтене и плодовете от яйчници. Тук изведе на конкуренцията, тъй като освобождава огромно количество светлина, не прегрее и не изсушава въздуха, за разлика от други видове лампи, вредни за бъдещата реколта.

По-нататъшното, "чудотворното"

Замяната на стари лампи с нажежаема жичка със светодиоди е само върхът на айсберга, LED-историята едва започва. Благодарение на новите разработки, светодиодните решения влизат в нови хоризонти, които преди са били недостъпни за тях. Най-вероятната посока е развитието, свързано с използването на органични светодиоди, или OLED.

Органичните материали, използвани за създаването на тези полупроводници, са пластмасови, което прави възможно създаването на проби от гъвкави източници на светлина и дори дисплеи. Изглежда, че технологията OLED ще проправи пътя за следващото поколение телевизори и смартфони. В края на краищата, наистина е удобно да извадите телевизора от стената, да го преместите в епруветка и да го вземете със себе си, да речем, до дачата.

Трудно е да се каже къде LED технологията ще се развива в бъдеще, но едно нещо е ясно: няма да има връщане към лампата на Едисън.