LED's (light-emitting diodes), ook bekend onder de meer bekende Engelse naam LED (afkorting voor light-emitting diode), zijn de echte onbezongen helden in de wereld van de elektronica. Ze voeren tientallen verschillende functies uit en worden nu in bijna elk elektronisch apparaat gebruikt. Zo tonen ze bijvoorbeeld symbolen op verlichte panelen, sturen ze informatie van een afstandsbediening naar een signaalontvanger, verlichten ze huizen of informeren ze je over de actuele status van een toestel. Samengevat kunnen groene, rode en blauwe LED's een beeld vormen op een enorm tv-scherm of het verkeer bij een stoplicht regelen.
Glimt, maar wordt niet warm
In principe zijn LED's slechts miniatuur gloeilampen die perfect in elk elektrisch circuit passen. Maar tegelijkertijd hebben ze geen gloeidraad, wat verplicht is voor conventionele lampen, waardoor ze niet veel opwarmen. Het licht dat door LED's wordt uitgestraald, is alleen te wijten aan de beweging van elektronen in de halfgeleider, dus ze hebben dezelfde levensduur als een conventionele transistor.
Bij het vergelijken van gezondheidsbronnenLed en gloeilampen, dan heeft led duizenden uren meer. Kleine LED's hebben de buizen vervangen die high-definition LCD-schermen verlichten, waardoor ze veel dunner zijn.
Waar kwam dit vreemde licht vandaan?
Zonder ons te verdiepen in de jungle van fysieke processen, laten we eens kijken wat de LED doet gloeien.
Licht is een vorm van energie die wordt afgegeven door een atoom, bestaande uit vele kleine pakketjes deeltjes met energie en momentum, fotonen genaamd. Ze worden geproduceerd wanneer elektronen van een verre baan naar een dichterbij gelegen baan gaan. Hoe groter de afstand die een elektron aflegt, hoe groter de energie van het door het elektron uitgezonden foton, dat wordt gekenmerkt door een hogere frequentie. Deze frequentie is precies verantwoordelijk voor de golflengte van het licht, die de kleur van de straling bepa alt. Zo zijn de atomen in een standaard siliciumdiode zo gerangschikt dat een elektron over relatief korte afstand inv alt. Als gevolg hiervan is de frequentie van fotonen zo laag dat het onzichtbaar is voor het menselijk oog - het bevindt zich in het infrarode deel van het lichtspectrum. Dat hoeft natuurlijk niet per se slecht te zijn: vooral voor afstandsbedieningen zijn infrarood-leds ideaal.
Rood verlichte LED's openen een deel van de voor mensen zichtbare lichtstraling en zijn al in staat om bijvoorbeeld cijfers in elektronische horloges te markeren. Afhankelijk van de materialen die in de LED's worden gebruikt, kunnen ze worden geconfigureerd om in infrarood te gloeien,ultraviolet en alle kleuren van het spectrum daartussen zichtbaar.
Twee van de borst, identiek van het gezicht
Kort na de ontwikkeling van de rode LED verschenen er LED's met andere kleuren. Bijna onmiddellijk begonnen ze te worden gecombineerd, waardoor ze in een enkele schaal werden geplaatst. Een tweekleurige LED is een apparaat met twee draden, waarbij twee tegengesteld gerichte diodes met verschillende kleurstraling parallel in één behuizing zijn geïnstalleerd. In dit geval hangt de kleur af van de polariteit van de aan het apparaat geleverde spanning.
Rood-groene LED's worden veel gebruikt als indicator van de gereedheid van het apparaat voor gebruik (rood aan - uit, groen - aan).
Er is geen perfectie in de wereld, of een paar tekortkomingen van een ideale lichtbron
Het is duidelijk dat LED-technologie nog steeds niet perfect is. Een nadeel is hun kwetsbaarheid voor hoge temperaturen. Te veel stroom vloeien en de daaruit voortvloeiende oververhitting van het LED-circuit veroorzaakt permanente inbranding, vaak aangeduid als LED-smelting. Daarnaast waren leds op basis van geavanceerde halfgeleidermaterialen tot voor kort te duur om als natuurlijke verlichting te gebruiken. Maar sinds de jaren 2000, met de lancering van massaproductie, is de prijs van LED's verschillende keren gedaald en evenredig geworden met de kosten van conventionele lampen, en gezien de lange levensduur, het heldere licht, de milieuvriendelijkheid en de verbazingwekkende energie-efficiëntie, is het gebruik van LED's zijn een zuinigere verlichtingsoptie geworden voor:thuis.
De grote en verschrikkelijke rode lantaarn
Laten we in meer detail stilstaan bij waar de rode LED wordt gebruikt. Het kan met recht worden beschouwd als de "grote broer" in de LED-familie, al was het maar omdat het de eerste LED was die in het zichtbare stralingsspectrum actief was. Natuurlijk begonnen ze het eerder dan anderen te gebruiken voor praktische behoeften en in de eerste plaats om de aandacht te trekken in het geval van een storing in de apparatuur. Mee eens, wanneer in plaats van een uniform gerommel van de motor, een rode LED ritmisch knippert en een of ander pictogram op het paneel van je favoriete auto of geliefde wasmachine markeert, dan veroorzaakt dit in ieder geval een gevoel van milde angst. Ja, dit type indicator wordt het vaakst gebruikt om te waarschuwen voor dergelijke noodsituaties.
Het mysterie van rood
Rode kleur heeft de langste golflengte en is het minst gevoelig voor verstrooiing, respectievelijk is het zichtbaar vanaf de verste afstand. Het is dan ook niet verwonderlijk dat een knipperende rode LED veel wordt gebruikt voor nood- en alarmlichten. Bovendien is het elektriciteitsverbruik van LED's van deze kleur de kleinste van alle andere LED's in het zichtbare spectrum, wat de maximale bedrijfstijd van het gebruikte verlichtingsapparaat garandeert.
Rode LED-lampen worden meestal gebruikt waar er behoefte is aan licht met een hoge intensiteit, zonder andere mensen te storen. Ze hebben bijvoorbeeld de voorkeur in het theater, de bioscoop en bij het lezen van astronomische kaarten. Rood licht is nietbelast de ogen, draagt bij aan een betere verwijding van de pupillen en stelt u in staat reflecterende objecten perfect te zien.
En LED-technologieën hebben een waardige toepassing gevonden voor tuinders. Blauw licht stimuleert de initiële groei van de plant, terwijl het gebruik van rode LED's de bloei en vruchtzetting verbetert. Hier zijn LED's buiten concurrentie, omdat ze een enorme hoeveelheid licht uitstralen, niet oververhitten en de lucht niet drogen, in tegenstelling tot andere soorten lampen die toekomstige gewassen kunnen schaden.
Hoe verder, hoe "prachtiger"
Het vervangen van oude gloeilampen door LED's is slechts het topje van de ijsberg, het LED-verhaal is nog maar net begonnen. Dankzij nieuwe ontwikkelingen bereiken LED-oplossingen nieuwe horizonten die voorheen voor hen onbereikbaar waren. De meest waarschijnlijke ontwikkelingsrichting is organische light-emitting diodes of OLED's.
De organische materialen die worden gebruikt om deze halfgeleiders te maken, zijn kneedbaar, waardoor vandaag de dag flexibele lichtbronnen en zelfs displays kunnen worden gebouwd. Het lijkt erop dat OLED-technologie de weg vrijmaakt voor de volgende generatie tv's en smartphones. Het is immers heel handig om je tv van de muur te halen, in een koker te rollen en mee te nemen naar bijvoorbeeld het landhuis.
Het is moeilijk te zeggen waar LED-technologie in de toekomst naartoe zal gaan, maar één ding is duidelijk: er komt geen terugkeer naar de Edison-lamp.
