Απλά επιστήμη: Δίοδος Εκπομπής Φωτός (LED)

Οι λάμπες τεχνολογίας LED (Light Emitting Diode) είναι ό,τι καλύτερο έχει να επιδείξει ο άνθρωπος σήμερα στον τομέα του φωτισμού. Κατά πολύ χαμηλότερης κατανάλωσης από τις αντίστοιχες πυρακτώσεως (οι οποίες σταδιακά παύουν να παράγονται και μπαίνουν στο χρονοντούλαπο των μην χρήσιμων -πλέον- εφευρέσεων για το ευρύ κοινό), και με πιο «ζωντανό» χρώμα από τις φθορίου, οι λάμπες LED είναι ...must στο σπίτι, στο μαγαζί, στο αυτοκίνητο. Επιπλέον, οι ταινίες LED είναι αυτό που χρειάζεστε, αν επιθυμείτε κρυφό φωτισμό για τη δημιουργία ρομαντικής ατμόσφαιρας!

Για να κατανοήσουμε όμως πώς μία LED εκπέμπει φως, θα πρέπει να έχουμε στο μυαλό μας ότι το φως είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, αποτελούμενο από φωτόνια, με κάποια χαρακτηριστικά.

Μία LED λοιπόν, αποτελείται από δύο περιοχές, ημιαγωγού στοιχείου, οι οποίες εφάπτονται, με τη μία φορτισμένη θετικά και την άλλη αρνητικά. Όταν εφαρμοστεί κάποια ελάχιστη τάση στα άκρα αυτών των περιοχών, ανοίγει μία Δίοδος από την οποία περνάνε ηλεκτρόνια πηγαίνοντας (κατά την συμβατική φορά του ρεύματος) από την θετική στην αρνητική περιοχή.

Η αρνητική περιοχή όμως, απαιτεί διαφορετικά ενεργειακά ποσά από αυτά που είχαν τα ηλεκτρόνια στην θετική περιοχή. Έτσι προκύπτει ένα ενεργειακό χάσμα, ένα πλεόνασμα ενέργειας το οποίο ελευθερώνεται από την δίοδο υπό την μορφή φωτονίων.

Δηλαδή, μόλις μία LED πάρει τάση, θα ξεκινήσει ένα ταξίδι για τα ηλεκτρόνια της θετικής περιοχής με προορισμό την αρνητική. Στην αρνητική θα προκύψει μια ενεργειακή διαφορά από τα ηλεκτρόνια, η οποία θα αποδοθεί με την μορφή φωτονίων. Το χρώμα του φωτός τώρα που θα εκπέμπει η LED έχει άμεση σχέση με το μέγεθος του ενεργειακού χάσματος.

Βεβαίως υπάρχουν και LED που το ενεργειακό τους χάσμα είναι τέτοιο ώστε να εκπέμπουν υπέρυθρη (IR) ακτινοβολία, μη ορατή από το ανθρώπινο μάτι! Κι αν θέλετε απόδειξη επ’ αυτού, ανοίξτε την κάμερα του κινητού σας, πιάστε το τηλεχειριστήριο της τηλεόρασης στα χέρια σας, κρατήστε πατημένο κάποιο πλήκτρο και κοιτάξτε την LED μέσω της κάμερας... 

ΠΡΟΣΟΧΗ: είναι αόρατη ακτινοβολία, αλλά όχι μη υπαρκτή! ΜΗ κοιτάτε από κοντά και επίμονα με γυμνό μάτι για να δείτε το φως – ΔΕΝ υπάρχει τέτοια περίπτωση και ενδεχομένως να προκαλέσετε προβλήματα στα μάτια σας!!

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο φωτισμός LED δεν ενδείκνυται κατά τη διάρκεια του διαβάσματος.

Πηγή