LED
Diòdes LED
A (p)
Representacion simbolica.
Un diòde LED, acronim de l'anglés light-emitting diode (diòde emetor de lutz) es un dispositiu semiconductor qu'emet de lutz incoerenta d'espèctre redusit quand se polariza de forma directa l'union PN e es traversat per un corrent electric. La color depend del material semiconductor utilizat dins la construccion del diòde, e pòt variar de l'ultraviolet, passant per l'espèctre de lutz visibla, fins a l'infraroge. Dins lo darrièr cas, se nomenan diòdes IRED (per Infra-Red Emitting Diode).
Lo dispositiu semiconductor es sovent encapsulat dins una capa de plastic de mai granda resisténcia qu'aquelas de veire que s'utilizan abitualament dins las ampolas. Que lo plastic siá colorat, es sonque per de rasons esteticas. Abitualament, la capa a una fàcia plana ont es lo catòde, qu'es un pauc mens cort que l'anòde (veire fòto).
Al contrari que las ampolas d'incandescéncia que pòdon èsser alimentadas amb lo corrent alternatiu o continú, lo diòde LED fonciona pas que amb aquel darrièr, perque sonque condusís l'electricitat quand se polariza en dirècte, coma los diòdes p-n convencionals. Se deu ben destriar lo corrent que travèrsa lo LED per n'obtenir una bona intensitat luminosa; lo voltatge deu èsser d'1,5 a 2,2 V e la gamma d'intensitats que deu circular per el va de 10 a 20 mA dins los diòdes de color roja e d'entre 20 e 40 mA per los autres LEDs.
Lo primièr diòde LED qu'emetiá dins l'espectre visible foguèt desvolopat per l'engenhaire de General Electric Nick Holonyak en 1962.
Tecnologia LED
modificarEn dirècte, totes los diòdes emeton una certana quantitat de radiacion quand los parelhs electron-vuèit se recombinan, es a dire, quand los electrons cason dempuèi la benda de conduccion (de pus granda energia) a la benda de la valéncia (de mendre energia). Indobtablament, la frequéncia de la radiacion emesa e alara de sa color, dependrà de la nautor de la benda enebida (diferéncias d'energia entre las bendas de conduccion e valéncia), es a dire, dels materials utilizats. Los diòdes convencionals, de silici o de germani, emeton de radiacion infraroja fòrça alunhada de l'espèctre visible, encara que de materials especials pòdon aténher de longors d'onda visiblas. Los diòdes LED e IRED, en mai an de formas especialas per evitar que la radiacion emesa torne èsser absorbida pel material a l'entorn del quite diòde, çò qu'arriba pel convencionals.
| Composicion | Color |
|---|---|
| Arseniur de galli (GaAs) | Infraroge |
| Arseniur de galli e alumini (AlGaAs) | Roge e infraroge |
| Arseniur fosfuri de galli (GaAsP) | Roge, irange e jaune |
| Nitrur de galli (GaN) | Verd |
| Fosfur de galli (GaP) | Verd |
| Seleniur de zinc (ZnSe) | Blau |
| Nitrur de galli e indi (InGaN) | Blau |
| Carbur de silici (SiC) | Blau |
| Diamant (C) | Ultraviolet |
| Silici (Si) | Allimonat electric |
Los primièrs diòdes construits èran los diòdes infraroges e de color roja, permetent lo desvolopament tecnologic posterior la construccion de diòdes per de longors d'onda cada còp mendres. En particular, los diòdes blaus foguèron desvolopats a la fin de las annadas 1990, s'apondent als roges e verds desvolopats de per abans, çò que permetèt, per combinason de totes, l'obtencion de lutz blanca. Lo diòde de seleniur de zinc tanben pòt donar de lutz blanca s'es mesclada amb la lutz blava qu'emet amb la roja e verda creada per fotoluminescéncia. La pus recenta innovacion dins lo domeni de la tecnologia LED son los diòdes ultraviolets, que foguèron utilizats amb succès dins la produccion de lutz blanca per enlusir de materials fluorescents.
Tant los diòdes blaus coma los ultraviolets son relativament cars en comparason amb los mai comuns (roge, verd, jaune e infraroge) son atal mens utilizats per las aplicacions comercialas.
Los LED comercials tipics son dessenhats per de poténcias de l'òrdre de 30 a 60 mW. Vèrs 1999 foguèron introdusits sul mercat de diòdes capables de trabalhar amb de poténcias d'1 W per usatge de contunh; aqueles diòdes an plan segur de materials semiconductors de dimensions encara mai grandas per poder suportar de talas poténcias e incorporan en mai alatas metallicas per dissipar la calor (veire conveccion) generada per l'efècte Joule.
Al començament del sègle XXI apareguèron los OLED (diòdes LED organics), fabricats amb de polimèrs organics semiconductors. Malgrat que l'eficiéncia capitada amb aqueles dispositius es luenh d'aquela dels diòdes anorganics, sa fabricacion promet d'èsser considerablement mens cara, se pòdon tanben dispausar en granda quantitat sus una superfícia quina que siá utilizant de tecnicas de pintura per crear d'ecrans de color.
Aplicacions
modificarLos diòdes d'infraroges (IRED) s'usan dempuèi la mitat del sègle XX per las telecomandas de las televisions, l'usatge se generalizèt per d'autres equipaments electrics domestics.
Los diòdes LED s'utilizan amb profusion dins totes tipes d'indicadors d'estat (alucat/apagat) dins de dispositius de senhalizacion (de transpòrt, d'urgéncia, eca.) e dins los panèls d'informacion (lo pus grand del mond, aquel del NASDAQ, a 36,6 mètres de naut e es a Times Square, Manhattan). Tanben s'utilizan per enlusir los ecrans de cristal liquid de televisions, telefòns mobils, calculadoiras, agendas electronicas, eca. e mai per las bicicletas, semafòrs, indicadors logistics e de transpòrt de tot biais.
La Torre Agbar utiliza mai de 4000 luminaris qu'enclusisson de LEDs per enlusir sa faciada amb diferents imatges.
L'usatge d'ampolas LED lo domeni de las illuminacions (senhalizacion de transpòrt enclusa) poiriá aumentar encara dins lo futur perque presenta d'avantatges indiscutibles fàcia als sistèmas d'incandescéncia subretot mercé sa longa vida utila, e sa fragilitat mendre.
Indicadors e senhals
modificarLa bassa consumacion d'energia, lo manteniment aisit e la talha reduita dels LEDs modèrnes donan luòc a d'aplicacions coma indicators d'estat e es presenta dins una granda varietat d'equipaments e installacions. Los ecrans LED de zona larga s'utilizan coma ecrans estatics e dinamics d'usatge decoratiu. D'ecrans pus leugièrs e prims que mòstran de messatges s'utilizan dins los aeropòrts e las estacions de tren, e donan al public d'informacions sus la destinacion dels trens, autobuses, trams e mai.