LED, ktorá predstavuje svetlo emitujúcu diódu, je polovodič dióda, ktorá svieti, keď je použité napätie a používa sa všade vo vašej elektronike, nových typoch osvetlenia a digitálnych televíznych monitoroch.
Ako LED funguje
Pozrime sa, ako funguje dióda emitujúca svetlo v porovnaní so staršou žiarovka. Žiarovka pracuje tak, že vedie elektrinu cez vlákno, ktoré je vo vnútri sklenenej banky. Vlákno sa zahrieva a žiari, a to vytvára svetlo, vytvára však aj veľa tepla. Žiarovka stráca asi 98% svojej energie produkujúcej teplo, čo ju robí celkom neefektívnou.
LED diódy sú súčasťou novej rodiny svetelných technológií nazývaných polovodičové osvetlenie a v dobre navrhnutom produkte; LED diódy sú v podstate chladné na dotyk. Namiesto jednej žiarovky bude v LED svietidle niekoľko malých diód vyžarujúcich svetlo.
LED diódy sú založené na účinku elektroluminiscencie, že určité materiály vyžarujú svetlo pri aplikácii elektriny. LED diódy nemajú vlákno, ktoré sa zahrieva, namiesto toho sú osvetlené pohybom elektrónov v polovodičovom materiáli, zvyčajne hliník-gálium-arzenid (AlGaAs). Svetlo vyžaruje z p-n križovatky diódy.
Presne tak, ako LED funguje, je veľmi zložitá téma, tu je vynikajúci návod, ktorý podrobne vysvetľuje tento proces:
Pozadie
Elektroluminiscencia, prírodný fenomén, na ktorom je postavená technológia LED, bola objavená v roku 1907 britským rádiom vedecký pracovník a asistent Guglielmo Marconiho, Henryho Josepha Rounda, pri experimentovaní s karbidom kremíka a mačkou chlp.
Počas dvadsiatych rokov 20. storočia ruský rádiový vedec Oleg Vladimirovič Losev študoval javy elektroluminiscencie v diódach používaných v rádiových súpravách. V roku 1927 vydal publikáciu s názvom Detektor svetelného karboridu [karbidu kremíka] a detekcia kryštálmi o jeho výskume a zatiaľ čo na základe jeho práce v tom čase nevzniklo žiadne praktické LED, jeho výskum ovplyvnil budúcich vynálezcov.
O niekoľko rokov neskôr, v roku 1961, Robert Biard a Gary Pittman vynašli a patentovali infračervené LED pre Texas Instruments. Bola to prvá LED dióda, ktorá však bola infračervená spektrum viditeľného svetla. Ľudia nevidia infračervené svetlo. Je iróniou, že Baird a Pittman náhodne vymysleli svetelnú diódu, zatiaľ čo pár sa vlastne pokúšal vymyslieť laserovú diódu.
Viditeľné LED
V roku 1962 vymyslel Nick Holonyack, konzultačný inžinier pre General Electric Company, prvú LED diódu pre viditeľné svetlo. Bola to červená LED a Holonyack použil ako substrát pre diódu fosfid arzenid gálnatý.
Holonyack získal česť byť nazývaný „Otcom svetlo emitujúcej diódy“ za jeho prínos k technológii. Je držiteľom 41 patentov a medzi jeho ďalšie vynálezy patrí laserová dióda a prvý stmievač svetla.
V roku 1972, elektrotechnik, M. George Craford, vynašiel prvú žltú farbu LED pre spoločnosť Monsanto Company pomocou fosfidu arzenidu gálnatého v dióde. Craford tiež vynašiel červenú LED, ktorá bola desaťkrát jasnejšia ako Holonyackova.
Je potrebné poznamenať, že spoločnosť Monsanto bola prvá, ktorá sériovo vyrobila viditeľné LED diódy. V roku 1968 Monsanto vyrábalo červené LED diódy používané ako indikátory. Až v 70. rokoch 20. storočia sa však svetové diódy stali populárnymi, keď Fairchild Optoelectronics začal vyrábať nízkonákladové LED zariadenia (každý s menej ako 5 centami) pre výrobcov.
V roku 1976 Thomas P. Pearsall vynašiel vysokoúčinnú a extrémne jasnú LED pre použitie v optických vláknach a optických telekomunikáciách. Spoločnosť Pearsall vynašla nové polovodičové materiály optimalizované pre vlnové dĺžky prenosu optických vlákien.
V roku 1994 vynaložila Shuji Nakamura prvú modrú LED pomocou nitridu gália.