LED, což je zkratka pro světlo emitující diodu, je polovodič dioda, která svítí, když je přivedeno napětí, a jsou používána všude ve vaší elektronice, nových typech osvětlení a digitálních televizních monitorech.
Jak LED funguje
Pojďme porovnat, jak světlo emitující dioda funguje ve srovnání se staršími žárovka. Žárovka pracuje tak, že prochází elektřinou skrz vlákno, které je uvnitř skleněné baňky. Vlákno se zahřívá a září, a to vytváří světlo, ale také vytváří velké množství tepla. Žárovka ztrácí asi 98% své energie produkující teplo, což ji činí docela neefektivní.
LED diody jsou součástí nové rodiny světelných technologií zvaných polovodičové osvětlení a v dobře navrženém produktu; LED diody jsou v podstatě v pohodě na dotek. Místo jedné žárovky bude v LED svítilně několik malých diod emitujících světlo.
LED diody jsou založeny na efektu elektroluminiscence, že určité materiály emitují světlo, když je aplikována elektřina. LED diody nemají vlákno, které se zahřívá, místo toho jsou osvětleny pohybem elektronů v polovodičovém materiálu, obvykle hliník-galium-arsenid (AlGaAs). Světlo vychází z p-n křižovatky diody.
Přesně, jak LED funguje, je velmi složitý předmět, zde je vynikající tutoriál, který tento proces podrobně vysvětluje:
Pozadí
Elektroluminiscence, přírodní jevy, na kterých je postavena technologie LED, byla objevena v roce 1907 britským rozhlasem vědec a asistent Guglielmo Marconi, Henry Joseph Round, zatímco experimentuje s karbidem křemíku a kočičím vous.
Během dvacátých let studoval ruský rozhlasový vědec Oleg Vladimirovič Losev jevy elektroluminiscence v diodách používaných v rádiových soupravách. V roce 1927 publikoval referát s názvem Detektor světelného karborundu [karbidu křemíku] a detekce krystaly o jeho výzkumu, a ačkoli žádná praktická LED nebyla vytvořena v té době na základě jeho práce, jeho výzkum ovlivnil budoucí vynálezce.
O několik let později v roce 1961 Robert Biard a Gary Pittman vynalezli a patentovali infračervenou LED pro Texas Instruments. Jednalo se o první LED, avšak infračervená byla nad spektrum viditelného světla. Lidé nevidí infračervené světlo. Je ironií, že Baird a Pittman náhodně vynalezli diodu emitující světlo, zatímco pár se vlastně pokoušel vymyslet laserovou diodu.
Viditelné LED diody
V roce 1962 vynalezl Nick Holonyack, konzultační technik společnosti General Electric Company, první LED diodu viditelného světla. Byla to červená LED a Holonyack použil fosforečnan arzenid gallitý jako substrát pro diodu.
Holonyack získal čest za to, že byl označen za „otce diody emitující světlo“ za svůj přínos pro technologii. Je držitelem 41 patentů a mezi jeho další vynálezy patří laserová dioda a první stmívač světla.
V roce 1972, elektrotechnik, M George Craford, vynalezl první žlutě zbarvenou LED diodu pro společnost Monsanto pomocí fosfidu arzenidu galia v diodě. Craford také vynalezl červenou LED, která byla desetkrát jasnější než Holonyackova.
Je třeba poznamenat, že společnost Monsanto byla první, kdo hromadně vyráběl viditelné LED diody. V roce 1968 Monsanto vyrábělo červené LED diody používané jako indikátory. Ale až v 70. letech 20. století se LED daly populární, když Fairchild Optoelectronics začal vyrábět nízkonákladová LED zařízení (méně než pět centů) pro výrobce.
V roce 1976 Thomas P. Pearsall vynalezl vysoce účinnou a extrémně jasnou LED pro použití v optických vláknech a optických telekomunikacích. Pearsall vynalezl nové polovodičové materiály optimalizované pro přenos vlnových délek optických vláken.
V roce 1994 vynalezl Shuji Nakamura první modrou LED s použitím nitridu gallia.