LED (light-emitting diodes), juga dikenal dengan nama Inggris yang lebih akrab LED (singkatan untuk light-emitting diode), adalah pahlawan tanpa tanda jasa yang nyata di dunia elektronik. Mereka melakukan lusinan fungsi yang berbeda dan sekarang digunakan di hampir setiap perangkat elektronik. Jadi, misalnya, mereka menampilkan simbol pada panel yang menyala, mengirimkan informasi dari remote control ke penerima sinyal, menerangi rumah, atau memberi tahu Anda tentang status alat saat ini. Dikumpulkan bersama-sama, LED hijau, merah dan biru dapat membentuk gambar di layar TV besar atau mengontrol lalu lintas di lampu lalu lintas.
Bersinar, tetapi tidak panas
Pada prinsipnya, LED hanyalah bola lampu mini yang sangat cocok dengan rangkaian listrik apa pun. Tetapi pada saat yang sama, mereka tidak memiliki filamen pijar, yang wajib untuk lampu konvensional, sehingga mereka tidak terlalu panas. Cahaya yang dipancarkan oleh LED hanya karena pergerakan elektron pada semikonduktor, sehingga memiliki umur yang sama dengan transistor konvensional.
Saat membandingkan sumber daya kesehatanLED dan lampu pijar, maka LED memiliki ribuan jam lebih. LED kecil telah menggantikan tabung yang menerangi layar LCD definisi tinggi, membuatnya jauh lebih tipis.
Dari mana datangnya cahaya aneh ini?
Tanpa mempelajari hutan proses fisik, mari kita lihat apa yang membuat LED bersinar.
Cahaya adalah bentuk energi yang dilepaskan oleh atom, terdiri dari banyak paket kecil partikel dengan energi dan momentum yang disebut foton. Mereka diproduksi ketika elektron bergerak dari orbit yang jauh ke orbit yang lebih dekat. Semakin besar jarak yang ditempuh elektron, semakin besar energi foton yang dipancarkannya, yang ditandai dengan frekuensi yang lebih tinggi. Frekuensi ini secara tepat bertanggung jawab atas panjang gelombang cahaya, yang menentukan warna radiasi. Misalnya, atom-atom dalam dioda silikon standar diatur sedemikian rupa sehingga elektron datang pada jarak yang relatif pendek. Akibatnya, frekuensi foton sangat rendah sehingga tidak terlihat oleh mata manusia - ia berada di bagian inframerah dari spektrum cahaya. Tentu saja, ini tidak selalu berarti buruk: LED inframerah sangat ideal untuk remote control khususnya.
LED yang menyala merah membuka bagian radiasi cahaya yang terlihat oleh manusia dan sudah dapat, misalnya, menyorot angka di jam tangan elektronik. Tergantung pada bahan yang digunakan dalam LED, mereka dapat dikonfigurasi untuk bersinar dalam inframerah,ultraviolet dan semua warna spektrum terlihat di antara mereka.
Dua dari dada, identik dari wajah
Tak lama setelah pengembangan LED merah, LED warna lain muncul. Hampir segera mereka mulai digabungkan, menempatkannya dalam satu cangkang. LED dua warna adalah perangkat dengan dua kabel, di mana dua dioda yang berlawanan arah dengan radiasi warna yang berbeda dipasang secara paralel dalam satu wadah. Dalam hal ini, warna akan tergantung pada polaritas tegangan yang disuplai ke perangkat.
LED merah-hijau banyak digunakan sebagai indikator kesiapan perangkat untuk beroperasi (merah menyala - mati, hijau menyala).
Tidak ada kesempurnaan di dunia, atau Beberapa kekurangan dari sumber cahaya yang ideal
Jelas, teknologi LED masih belum sempurna. Salah satu kelemahannya adalah kerentanan mereka terhadap suhu tinggi. Terlalu banyak aliran arus dan akibatnya sirkuit LED terlalu panas menyebabkan burn-in permanen, sering disebut sebagai pelelehan LED. Selain itu, LED berdasarkan bahan semikonduktor canggih, sampai saat ini, terlalu mahal untuk digunakan sebagai penerangan alami. Namun sejak tahun 2000-an, dengan peluncuran produksi massal, harga LED telah turun beberapa kali dan menjadi sepadan dengan biaya lampu konvensional, dan mengingat umur panjang, cahaya terang, ramah lingkungan dan efisiensi energi yang luar biasa, penggunaan LED telah menjadi pilihan pencahayaan yang lebih ekonomis untukdi rumah.
Lentera Merah yang Hebat dan Mengerikan
Mari kita membahas lebih detail di mana LED merah digunakan. Ini dapat dianggap sebagai "kakak" dalam keluarga LED, jika hanya karena itu adalah LED pertama yang beroperasi dalam spektrum radiasi yang terlihat. Secara alami, mereka mulai menggunakannya untuk kebutuhan praktis lebih awal daripada yang lain dan, pertama-tama, untuk menarik perhatian jika terjadi kerusakan peralatan. Setuju, ketika alih-alih gemuruh mesin yang seragam, LED merah berkedip secara berirama, menyoroti satu atau lain ikon pada panel mobil favorit Anda atau mesin cuci tercinta, maka setidaknya ini menyebabkan perasaan cemas ringan. Ya, untuk peringatan tentang keadaan darurat seperti inilah indikator yang paling sering digunakan.
Misteri Merah
Warna merah memiliki panjang gelombang terpanjang dan paling tidak rentan terhadap hamburan, masing-masing, terlihat dari jarak terjauh. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika LED merah yang berkedip banyak digunakan untuk lampu darurat dan alarm. Selain itu, tingkat konsumsi listrik LED warna ini adalah yang terkecil di antara semua LED lain dalam spektrum tampak, yang memastikan waktu pengoperasian maksimum perangkat pencahayaan yang digunakan.
Lampu LED merah biasanya digunakan di mana ada kebutuhan cahaya intensitas tinggi, namun tidak mengganggu orang lain. Misalnya, mereka lebih disukai di teater, bioskop, dan untuk membaca peta astronomi. Lampu merah tidakmembuat mata tegang, berkontribusi pada pengembangan pupil yang lebih baik, dan memungkinkan Anda untuk melihat objek reflektif dengan sempurna.
Dan teknologi LED telah menemukan aplikasi yang layak untuk tukang kebun. Cahaya biru merangsang pertumbuhan awal tanaman, sedangkan penggunaan LED merah meningkatkan pembungaan dan pembentukan buah. Di sini, LED berada di luar persaingan, karena, memancarkan cahaya dalam jumlah besar, tidak terlalu panas dan tidak mengeringkan udara, tidak seperti jenis lampu lain yang dapat membahayakan tanaman di masa depan.
Semakin jauh, semakin "indah"
Mengganti lampu pijar lama dengan LED hanyalah puncak gunung es, kisah LED baru saja dimulai. Berkat perkembangan baru, solusi LED mencapai cakrawala baru yang sebelumnya tidak dapat diakses oleh mereka. Arah pengembangan yang paling mungkin adalah dioda pemancar cahaya organik, atau OLED.
Bahan organik yang digunakan untuk membuat semikonduktor ini dapat ditempa, memungkinkan sumber cahaya yang fleksibel dan bahkan layar untuk dibuat hari ini. Tampaknya teknologi OLED akan membuka jalan bagi TV dan smartphone generasi berikutnya. Lagi pula, sangat nyaman untuk melepas TV Anda dari dinding, menggulungnya menjadi tabung dan membawanya, misalnya, ke rumah pedesaan.
Sulit untuk mengatakan ke mana arah teknologi LED di masa depan, tetapi satu hal yang jelas - tidak akan ada jalan kembali ke bola lampu Edison.