Cunoştinţe

Cum funcționează LED-urile pentru a oferi lumină vizibilă și invizibilă

Chiar dacă LED-urile sunt prezente în articolele pe care majoritatea dintre noi le folosim de mai multe ori pe zi, modul în care funcționează rămâne un mister. În această piesă, ne vom uita la modul în care LED-urile funcționează într-un mod pe care cei mai mulți dintre noi îl putem înțelege. După aceea, vom investiga modul în care chiar și lumina invizibilă de la LED-uri poate fi utilă.


Elementele de bază ale modului în care LED-urile emit lumină

„LED” înseamnă „diodă emițătoare de lumină”. Această diodă este de fapt un semiconductor care emite lumină vizibilă atunci când un curent electric trece prin structura sa. Cum se întâmplă acest lucru este că electronii reasamblați cu ceea ce se numesc „găuri de electroni”. Când se întâmplă acest lucru, starea electronului se schimbă. Electronul pierde energie sub forma unui foton. Acest foton este o formă de radiație luminoasă care este vizibilă pentru noi, oamenii. Cu cât cantitatea de energie eliberată de electron este mai mare, cu atât este mai mare frecvența luminii fotonice emise. Frecvența energiei luminii fotonului emisă poate determina culoarea luminii vizibile.


Cum se utilizează lumina LED invizibilă

Știm cu toții că lumina LED este utilă ca sursă de lumină vizibilă, dar cum rămâne cu lumina invizibilă? Când lumina fotonică este emisă de la dioda emițătoare de lumină (LED), asta nu înseamnă că vom putea vedea totul. Oamenii pot percepe lumina doar într-o anumită frecvență de culoare și luminozitate. Ochiul uman este capabil să vadă lumina doar între 390-700 nanometri pe spectrul electromagnetic. Din acest motiv, lumina LED poate fi utilizată pentru mai mult decât pentru o simplă lumină decât putem vedea. Un exemplu este utilizarea LED-urilor utilizate în telecomenzi. LED-urile cu infraroșu de la capătul unei telecomenzi emit lumină care este recepționată de televizor sau de alte dispozitive electronice. Această lumină este capabilă să transmită mesaje codificate pe care anumite componente electronice le pot interpreta. Dacă ai putea vedea această lumină, ar părea oarecum ca și cum ai străluci cu o lanternă mică în direcția televizorului tău de fiecare dată când ai vrea să schimbi canalul sau să crești volumul. LED-urile pot fi folosite și pentru a trimite mesaje prin cabluri de fibră optică sub formă de lumină infraroșie.


Note secundare distractive: diferite animale pot vedea diferite spectre de lumină. O albină, de exemplu, poate vedea între 300-650 nanometri, ceea ce înseamnă că nu poate vedea culoarea roșie, dar poate vedea culorile din spectrul ultraviolet care sunt invizibile pentru oameni.