LED koji označava diodu za emitiranje svjetla je poluprovodnik dioda koja svijetli kad se primijeni napon i koriste se posvuda u vašoj elektronici, novim vrstama rasvjete i digitalnim televizijskim monitorima.
Kako djeluje LED
Usporedimo kako djeluje dioda koja se emitira u odnosu na starije žarulja sa žarnom niti. Žarulja sa žarnom niti djeluje tako da struju provodi kroz žarulju koja se nalazi unutar staklene žarulje. Žarulja se zagrijava i svijetli, a to stvara svjetlost, međutim, stvara i puno topline. Žarulja sa žarnom niti gubi oko 98% svoje energije stvarajući toplinu, što ga čini prilično neučinkovitim.
LED diode su nova obitelj rasvjetnih tehnologija koja se naziva solid-state rasvjeta i u dobro dizajniranom proizvodu; LED-ovi su u osnovi cool na dodir. Umjesto jedne žarulje, u LED lampici nalazit će se više malih dioda koje emitiraju svjetlost.
LED diode temelje se na učinku elektroluminiscencije da određeni materijali emitiraju svjetlost kada se primjenjuje električna energija. LED-ove nemaju niti koja se zagrijavaju, već se osvjetljavaju kretanjem elektrona u poluvodičkom materijalu, obično aluminij-galij-arsenid (AlGaAs). Svjetlost emitira iz p-n spajanja diode.
Kako LED djeluje vrlo složeno, evo izvrsnog vodiča koji detaljno objašnjava taj postupak:
pozadina
Elektroluminescence, prirodni fenomeni na kojima je izgrađena LED tehnologija, otkrila je 1907. godine britanski radio istraživač i asistent Guglielma Marconija, Henry Joseph Round, eksperimentirajući sa silicij-karbidom i mačjom dlaka.
Tijekom 1920-ih, ruski radio istraživač Oleg Vladimirovič Losev proučavao je pojave elektroluminescencije u diodama koje se koriste u radio setovima. 1927. objavio je rad pod nazivom Svjetlosni detektor karborunduma [silicij-karbid] i detekcija s kristalima o njegovom istraživanju i iako u to vrijeme nije stvoren nijedan praktični LED na temelju njegovog rada, njegovo je istraživanje utjecalo na buduće izumitelje.
Godinama kasnije, 1961., Robert Biard i Gary Pittman izumili su i patentirali infracrveni LED za Texas Instruments. Ovo je prvi LED koji je infracrvenom infurom bio i iznad spektar vidljive svjetlosti. Ljudi ne mogu vidjeti infracrveno svjetlo. Ironično je da su Baird i Pittman samo slučajno izumili diodu za emitiranje svjetla, dok su par zapravo pokušali izmisliti lasersku diodu.
Vidljive LED diode
1962. godine Nick Holonyack, inženjerski savjetnik za General Electric Company, izumio je prvi LED za vidljivu svjetlost. Bio je to crveni LED i Holonyack je koristio fosfid galij-arsenida kao supstrat za diodu.
Holonyack je zaslužio čast što su ga nazvali "Ocem svjetlosne diode" zbog svog doprinosa tehnologiji. Također posjeduje 41 patent, a ostali njegovi izumi uključuju lasersku diodu i prvi dimmer svjetla.
1972. godine, inženjer elektrotehnike, M George Craford, izumio je prvu LED žutu boju za tvrtku Monsanto koristeći fosfid galijevog arsenida u diodi. Craford je također izumio crveni LED koji je 10 puta svjetliji od Holonyackovog.
Treba napomenuti da je tvrtka Monsanto bila prva koja je masovno proizvodila vidljive LED. Monsanto je 1968. proizveo crvene LED diode koje se koriste kao pokazatelji. No tek su 1970-ih LED-ovi postali popularni kada je Fairchild Optoelectronics počeo proizvoditi niskobudžetne LED uređaje (manje od pet centi) za proizvođače.
1976. Thomas P. Pearsall je izumio visoku učinkovitost i izuzetno svijetao LED za upotrebu u optičkim vlaknima i vlaknima. Pearsall je izumio nove poluvodičke materijale optimizirane za valne duljine prijenosa optičkih vlakana.
Godine 1994. Shuji Nakamura je izumio prvi plavi LED pomoću galijevog nitrida.