LEDs (Light Emitting Diodes), auch bekannt unter dem bekannteren englischen Namen LED (Abkürzung für Light Emitting Diode), sind die wahren unbesungenen Helden in der Welt der Elektronik. Sie erfüllen Dutzende verschiedener Funktionen und werden heute in fast jedem elektronischen Gerät verwendet. So zeigen sie beispielsweise Symbole auf Leuchttafeln an, übertragen Informationen einer Fernbedienung an einen Signalempfänger, beleuchten Häuser oder informieren Sie über den aktuellen Status eines Gerätes. Zusammengenommen können grüne, rote und blaue LEDs ein Bild auf einem riesigen Fernsehbildschirm erzeugen oder den Verkehr an einer Ampel steuern.
Leuchtet, aber heizt nicht
LEDs sind im Prinzip nur kleine Glühbirnen, die sich perfekt in jeden Stromkreis einfügen. Gleichzeitig haben sie aber keinen Glühfaden, der bei herkömmlichen Lampen obligatorisch ist, wodurch sie sich nicht stark erwärmen. Das von LEDs emittierte Licht entsteht nur durch die Bewegung von Elektronen im Halbleiter, daher haben sie die gleiche Lebensdauer wie ein herkömmlicher Transistor.
Beim Vergleich von GesundheitsressourcenLED und Glühlampen, dann hat LED Tausende von Stunden mehr. Winzige LEDs haben die Röhren ersetzt, die hochauflösende LCD-Bildschirme beleuchten, und sie viel dünner gemacht.
Woher kam dieses seltsame Licht?
Ohne in den Dschungel der physikalischen Prozesse einzutauchen, schauen wir mal, was die LED zum Leuchten bringt.
Licht ist eine Form von Energie, die von einem Atom abgegeben wird und aus vielen kleinen Paketen von Teilchen mit Energie und Impuls besteht, die Photonen genannt werden. Sie entstehen, wenn sich Elektronen von einer entfernten Umlaufbahn in eine nähere bewegen. Je größer die Strecke, die ein Elektron zurücklegt, desto größer ist die Energie des von ihm emittierten Photons, das sich durch eine höhere Frequenz auszeichnet. Diese Frequenz ist genau verantwortlich für die Wellenlänge des Lichts, die die Farbe der Strahlung bestimmt. Beispielsweise sind die Atome in einer Standard-Siliziumdiode so angeordnet, dass ein Elektron über eine relativ kurze Distanz einfällt. Dadurch ist die Frequenz der Photonen so niedrig, dass sie für das menschliche Auge unsichtbar ist – sie liegt im infraroten Teil des Lichtspektrums. Das muss natürlich nichts Schlechtes sein: Gerade Infrarot-LEDs sind ideal für Fernbedienungen.
Rot leuchtende LEDs öffnen einen für den Menschen sichtbaren Bereich der Lichtstrahlung und können zum Beispiel bereits Zahlen in elektronischen Uhren hervorheben. Abhängig von den in den LEDs verwendeten Materialien können sie so konfiguriert werden, dass sie in Infrarot leuchten,Ultraviolett und alle dazwischen sichtbaren Farben des Spektrums.
Zwei von der Brust, identisch vom Gesicht
Kurz nach der Entwicklung der roten LED erschienen LEDs in anderen Farben. Fast sofort begannen sie kombiniert zu werden und sie in einer einzigen Hülle zu platzieren. Eine zweifarbige LED ist ein Gerät mit zwei Zuleitungen, bei dem zwei entgegengesetzt gerichtete Dioden unterschiedlicher Farbstrahlung parallel in einem Gehäuse verbaut sind. In diesem Fall hängt die Farbe von der Polarität der an das Gerät gelieferten Spannung ab.
Rot-Grün-LEDs sind weit verbreitet als Anzeige der Betriebsbereitschaft (rot an - aus, grün - an).
Es gibt keine Perfektion auf der Welt oder einige Mängel einer idealen Lichtquelle
Offensichtlich ist die LED-Technologie noch unvollkommen. Ein Nachteil ist ihre Anfälligkeit gegenüber hohen Temperaturen. Ein zu hoher Stromfluss und die daraus resultierende Überhitzung des LED-Sch altkreises verursachen ein dauerhaftes Einbrennen, das oft als LED-Schmelzen bezeichnet wird. Darüber hinaus waren LEDs auf der Basis fortschrittlicher Halbleitermaterialien bis vor kurzem zu teuer, um als natürliche Beleuchtung eingesetzt zu werden. Aber seit den 2000er Jahren, mit dem Start der Massenproduktion, ist der Preis von LEDs mehrmals gefallen und hat sich den Kosten herkömmlicher Lampen angeglichen, und angesichts der langen Lebensdauer, des hellen Lichts, der Umweltfreundlichkeit und der erstaunlichen Energieeffizienz, der Verwendung LEDs sind zu einer wirtschaftlicheren Beleuchtungsoption für gewordenzu Hause.
Die große und schreckliche rote Laterne
Lassen Sie uns näher darauf eingehen, wo die rote LED verwendet wird. Sie kann zu Recht als der „große Bruder“in der LED-Familie bezeichnet werden, allein schon weil sie die erste LED war, die im sichtbaren Strahlungsspektrum arbeitet. Natürlich haben sie früher als andere damit begonnen, es für praktische Zwecke einzusetzen und vor allem im Falle einer Fehlfunktion der Ausrüstung Aufmerksamkeit zu erregen. Stimmen Sie zu, wenn anstelle eines gleichmäßigen Grollens des Motors eine rote LED rhythmisch blinkt und das eine oder andere Symbol auf dem Bedienfeld Ihres Lieblingsautos oder Ihrer geliebten Waschmaschine hervorhebt, dann verursacht dies zumindest ein Gefühl leichter Angst. Ja, diese Art von Indikator wird am häufigsten verwendet, um vor solchen Notfällen zu warnen.
Das Geheimnis von Rot
Rote Farbe hat die längste Wellenlänge und ist am wenigsten streuanfällig bzw. aus der weitesten Entfernung sichtbar. Daher ist es nicht verwunderlich, dass eine rot blinkende LED für Not- und Alarmleuchten weit verbreitet ist. Darüber hinaus ist der Stromverbrauch von LEDs dieser Farbe der kleinste unter allen anderen LEDs im sichtbaren Spektrum, was die maximale Betriebsdauer des verwendeten Leuchtmittels gewährleistet.
Rote LED-Leuchten werden normalerweise dort verwendet, wo Licht mit hoher Intensität benötigt wird, ohne andere Personen zu stören. Beispielsweise werden sie bevorzugt im Theater, Kino und zum Lesen von astronomischen Karten verwendet. Rotlicht ist es nichtstrapaziert die Augen, trägt zu einer besseren Erweiterung der Pupillen bei und ermöglicht es Ihnen, reflektierende Objekte perfekt zu sehen.
Und LED-Technologien haben eine würdige Anwendung für Gärtner gefunden. Blaues Licht stimuliert das anfängliche Wachstum der Pflanze, während die Verwendung von roten LEDs die Blüte und den Fruchtansatz verbessert. Hier sind LEDs konkurrenzlos, da sie durch ihre enorme Lichtmenge nicht überhitzen und die Luft nicht austrocknen, im Gegensatz zu anderen Lampentypen, die zukünftigen Ernten schaden können.
Je weiter, desto "wunderbarer"
Das Ersetzen alter Glühbirnen durch LEDs ist nur die Spitze des Eisbergs, die LED-Geschichte fängt gerade erst an. Dank neuer Entwicklungen erreichen LED-Lösungen neue Horizonte, die ihnen bisher verschlossen blieben. Die wahrscheinlichste Entwicklungsrichtung sind organische Leuchtdioden oder OLEDs.
Die zur Herstellung dieser Halbleiter verwendeten organischen Materialien sind formbar, sodass heute flexible Lichtquellen und sogar Displays gebaut werden können. Es scheint, dass die OLED-Technologie den Weg für die nächste Generation von Fernsehern und Smartphones ebnen wird. Schließlich ist es wirklich bequem, den Fernseher von der Wand zu nehmen, ihn in eine Röhre zu rollen und zum Beispiel ins Landhaus mitzunehmen.
Es ist schwer zu sagen, wohin die LED-Technologie in Zukunft gehen wird, aber eines ist klar - es wird keine Rückkehr zur Edison-Glühbirne geben.
