Što je dioda koja emitira svjetlo?

Svjetlosna dioda (LED) učinkovito je električno sredstvo za stvaranje svjetla. Koristeći poluvodički krug zvan dioda, LED proizvodi svjetlo u različitim bojama, ovisno o materijalima koji se koriste u njegovoj proizvodnji. LED diode su kompaktnije, pouzdanije i dugotrajnije od tradicionalnih žarulja i troše djelić energije. Prvi put korišteni 1970-ih, LED diode postale su sve popularnije i sveprisutne u 21. stoljeću. Dioda koja emituje svjetlost mogla bi na kraju zamijeniti žarulju jer je razvojem tehnologije postaje jeftinija i učinkovitija.

LED diode rade na svojstvu zvanom elektroluminiscencija, u kojoj neki materijali stvaraju svjetlost kada se napune električnom strujom. Učinak je prvi put dokumentiran 1907. godine, a LED tehnologiju pionir je ruski znanstvenik Oleg Losev dva desetljeća kasnije. Visoka cijena materijala značila je da se praktične primjene za diode koje emitiraju svjetlost razvile tek 1960-ih. Do 1970-ih, mala crvena svjetla korištena su u malim uređajima kao što su satovi i kalkulatori te kao indikatori snage za veće uređaje. Napredak u tehnologiji poluvodiča dao je LED diodama veću raznolikost i primjenu u osvit 21. stoljeća.

Dioda je krug koji kontrolira protok električne energije pomoću poluvodičkog materijala kao što je silicij. Dioda koja emituje svjetlost koristi ovo svojstvo za manipuliranje elektronima u stvaranje svjetlosti. Ovaj je proces energetski učinkovitiji od standardnih žarulja, što znači da se troši malo električne energije, a dioda može trajati mnogo dulje od žarulje. Prve LED diode imale su ograničen raspon boja, uglavnom crvene, plave i žute. Napredak u tehnologiji povećao je svjetlinu LED dioda i dao im boje u cijelom spektru.

LED svjetiljke su skuplje za proizvodnju od žarulja sa žarnom niti ili fluorescentnih žarulja, ali njihov dug životni vijek čini ih idealnim za mjesta gdje je zamjena žarulja teška. Često se koriste kao unutarnja i vanjska rasvjeta za automobile, brodove i zrakoplove. Mnogi prometni signali, ulična svjetla i znakovi također koriste neki oblik niza dioda koje emitiraju svjetlost. LED diode pružaju pozadinsko osvjetljenje za osvjetljavanje zaslona prijenosnih računala, telefona i mobilnih uređaja. Do ranih 2010-ih, preuzeli su širok raspon dekorativnih i praktičnih namjena rasvjete.

Dioda koja emitira svjetlost ima neke nedostatke. Na visokim razinama snage, bio je sklon gubitku učinkovitosti, svojstvo koje elektroinženjeri nazivaju opadanjem. Može biti osjetljiv na promjene temperature, napona i razine struje. Stvaranje bijelih LED svjetala odgađano je dugi niz godina zbog ograničenja LED spektra, svojstva poluvodičkih materijala. Kako se ova ograničenja nadilaze naprednom tehnologijom, očekuje se da će LED tehnologija postati sve raširenija diljem svijeta.