diody LED są wszędzie. Istnieje duża szansa, że czytasz ten artykuł o diodach LED przy świetle emitowanym przez jedną lub więcej diod LED. Ale czym właściwie jest dioda LED? W tym przewodniku nauczymy Cię podstaw.
Definicja LED
LED to skrót od Light-Emitting Diode, urządzenie elektroniczne wykonane z dwóch rodzajów materiałów półprzewodnikowych. Podobnie jak w koncepcji do materiału półprzewodnikowego używanego w komponentach komputerowych (takich jak pamięć RAM, procesory i tranzystory), diody są urządzeniami, które umożliwiają przepływ prądu tylko w jednym kierunku.
Dioda LED robi to samo. Blokuje przepływ prądu w jednym kierunku, jednocześnie pozwalając mu swobodnie poruszać się w drugim. Kiedy elektryczność w postaci elektronów przemieszcza się przez złącze między dwoma rodzajami materiałów półprzewodnikowych, energia jest emitowana w postaci światła.
Historia LED
Zasługa pierwszego wystąpienia diody LED należy do Olega Loseva, rosyjskiego wynalazcy, który zademonstrował diodę LED w 1927 roku. Jednak minęło prawie cztery dekady, zanim wynalazek został zastosowany w praktyce.
Diody LED pojawiły się po raz pierwszy w zastosowaniach komercyjnych w 1962 roku, kiedy firma Texas Instruments zaczęła sprzedawać diody LED emitujące światło w zakresie podczerwieni. Te początkowe diody LED były używane głównie w urządzeniach zdalnego sterowania, takich jak wczesne piloty telewizyjne.
Pierwsza dioda LED światła widzialnego pojawiła się również w 1962 roku, emitując nieco słabe, ale widoczne, czerwone światło. Minęła kolejna dekada, zanim jasność znacznie wzrosłaby, a dodatkowe kolory, głównie żółty i czerwono-pomarańczowy, zostały udostępnione.
Diody LED wystartowały w 1976 roku wraz z wprowadzeniem modeli o wysokiej jasności i wysokiej wydajności, które mogą być używane w różnych zastosowaniach, w tym w komunikacji i jako wskaźniki w oprzyrządowaniu. Ostatecznie diody LED zostały wykorzystane w kalkulatorach jako wyświetlacze numeryczne.
Niebieskie, czerwone, żółte, czerwono-pomarańczowe i zielone kolory światła LED
LEDy w późnych latach 70. i wczesnych 80. były ograniczone tylko do kilku kolorów – najbardziej widoczne były czerwony, żółty, czerwono-pomarańczowy i zielony. Chociaż w laboratorium można było wyprodukować diody LED o różnych kolorach, koszt produkcji sprawił, że dodatki do spektrum kolorów LED nie dotarły do masowej produkcji.
Myślano, że dioda LED wytwarzająca światło w niebieskim spektrum pozwoli na stosowanie diod LED w pełnokolorowych wyświetlaczach. Rozpoczęto poszukiwania opłacalnej komercyjnie niebieskiej diody LED, która w połączeniu z istniejącymi czerwonymi i żółtymi diodami LED mogłaby wytwarzać szerokie spektrum kolorów. Pierwsza niebieska dioda LED o wysokiej jasności zadebiutowała w 1994 roku. Kilka lat później pojawiły się niebieskie diody LED o dużej mocy i wysokiej wydajności.
Pomysł wykorzystania diod LED do wyświetlania w pełnym spektrum nigdy nie zaszedł zbyt daleko, aż do wynalezienia białej diody LED, która pojawiła się wkrótce po pojawieniu się wysokowydajnych niebieskich diod LED.
Chociaż możesz spotkać się z terminem telewizor LED lub monitor LED, większość z tych wyświetlaczy wykorzystuje wyświetlacz LCD (wyświetlacz ciekłokrystaliczny) jako rzeczywisty element wyświetlacza i wykorzystuje diody LED do podświetlania wyświetlaczy LCD. Nie oznacza to, że prawdziwe wyświetlacze oparte na technologii LED nie są dostępne w monitorach i telewizorach wykorzystujących technologię OLED (Organic LED). Urządzenia te są zazwyczaj drogie i trudne do wyprodukowania na dużą skalę. Jednak w miarę dojrzewania procesu produkcyjnego, podobnie jak oświetlenie LED.
Zastosowania dla diod LED
Technologia LED wciąż się rozwija i odkryto szeroki zakres zastosowań diod LED, w tym:
- Urządzenia i elektronika użytkowa: Sprawdź pilota od telewizora. Możliwe, że po biznesowej stronie pilota znajduje się dioda podczerwieni.
- Światła kierunkowskazów: Kiedyś neony i żarówki były powszechnie używane w komercyjnych i przemysłowych lampkach sygnalizacyjnych. Teraz przejęły diody LED, które są bardziej wydajne, mają dłuższą żywotność i są generalnie tańsze.
- Wyświetlacze: Te zastosowania diod LED obejmują wyświetlacze alfanumeryczne widoczne we wszystkim, od wczesnych kalkulatorów, zegarów, znaków reklamowych i wyświetlaczy transportowych. Jest również prawdopodobne, że telewizor i monitor komputerowy używają diod LED do podświetlania wyświetlacza.
- Żarówki: Diody LED są na drodze do zastąpienia żarówek udoskonalonych przez Thomasa Edisona. W międzyczasie świetlówki w domach i obiektach komercyjnych są również coraz rzadziej używane.
Diody LED będą nadal używane w szerokiej gamie produktów, a nowe zastosowania są cały czas wprowadzane.
FAQ
Czym jest QLED w porównaniu z LED?
QLED i LED są używane w odniesieniu do telewizorów. Telewizor LED jest jak telewizor LCD (wyświetlacz ciekłokrystaliczny), ale zamiast lamp fluorescencyjnych podświetleniem są diody LED. Telewizor QLED to telewizor LED, który zapewnia jaśniejsze i bardziej nasycone kolory dzięki warstwie kropek kwantowych, która znajduje się między podświetleniem a panelem LED.
Jaka jest różnica między OLED a LED?
OLED oznacza organiczną diodę elektroluminescencyjną. Jeśli chodzi o telewizory, telewizor OLED nie ma podświetlenia, ale telewizor LED ma. Technologia OLED wykorzystuje elektroluminescencję, co oznacza, że miliony maleńkich pikseli wytwarzają światło w zależności od tego, ile prądu elektrycznego otrzymują. Telewizory OLED zapewniają doskonałe kolory z ostrym współczynnikiem kontrastu.
Który kolor światła LED jest najlepszy do spania?
Ciepłe kolory LED, takie jak czerwony i żółty, są uważane za najlepsze do spania, ponieważ oczy są mniej wrażliwe na te kolory, a ich „temperatura barwowa” jest niższa niż temperatura słońca. Jednak niebieskie światło może zakłócić twój wewnętrzny zegar i zakłócić produkcję melatoniny, co sprawia, że ten chłodniejszy kolor jest kiepskim kolorem do otaczania się podczas próby snu.
