LED-ները (լույս արտանետող դիոդներ), որոնք նաև հայտնի են անգլերեն LED անվանումով (լուսարձակող դիոդի հապավումը), էլեկտրոնիկայի աշխարհի իրական անհայտ հերոսներն են: Նրանք կատարում են տասնյակ տարբեր գործառույթներ և այժմ օգտագործվում են գրեթե բոլոր էլեկտրոնային սարքերում: Այսպիսով, օրինակ, նրանք ցուցադրում են խորհրդանիշներ լուսավորված վահանակների վրա, հեռակառավարման վահանակից տեղեկատվություն են փոխանցում ազդանշանի ընդունիչին, լուսավորում են տները կամ տեղեկացնում ձեզ սարքի ներկայիս կարգավիճակի մասին: Կանաչ, կարմիր և կապույտ LED-ները միասին հավաքված կարող են պատկեր կազմել հեռուստացույցի հսկայական էկրանի վրա կամ կառավարել երթևեկությունը լուսացույցի մոտ:
Փայլում է, բայց չի տաքացնում
Սկզբունքորեն, LED-ները պարզապես մանրանկարչական լամպեր են, որոնք հիանալի տեղավորվում են ցանկացած էլեկտրական շղթայի մեջ: Բայց միևնույն ժամանակ նրանք չունեն շիկացած թելիկ, որը պարտադիր է սովորական լամպերի համար, ինչի հետևանքով դրանք շատ չեն տաքանում։ LED-ների արձակած լույսը պայմանավորված է միայն կիսահաղորդիչում էլեկտրոնների տեղաշարժով, ուստի դրանք ունեն նույն կյանքի տևողությունը, ինչ սովորական տրանզիստորը:
Առողջապահական ռեսուրսը համեմատելիսLED և շիկացած լամպեր, ապա LED-ն ունի հազարավոր ժամեր ավելի: Փոքրիկ LED-ները փոխարինել են խողովակները, որոնք լուսավորում են բարձր հստակությամբ LCD էկրանները՝ դարձնելով դրանք շատ ավելի բարակ:
Որտեղի՞ց է ծագել այս տարօրինակ լույսը:
Առանց ֆիզիկական պրոցեսների ջունգլիներում խորանալու՝ տեսնենք, թե ինչն է լուսավորում LED-ը։
Լույսը էներգիայի ձև է, որն արտանետվում է ատոմից, որը բաղկացած է էներգիայով և իմպուլսով մասնիկների շատ փոքր փաթեթներից, որոնք կոչվում են ֆոտոններ: Դրանք առաջանում են, երբ էլեկտրոնները հեռավոր ուղեծրից ավելի մոտ են շարժվում։ Որքան մեծ է էլեկտրոնի անցած հեռավորությունը, այնքան մեծ է նրա արտանետվող ֆոտոնի էներգիան, որը բնութագրվում է ավելի բարձր հաճախականությամբ։ Այս հաճախականությունը ճշգրիտ պատասխանատու է լույսի ալիքի երկարության համար, որը որոշում է ճառագայթման գույնը: Օրինակ, ստանդարտ սիլիցիումային դիոդի ատոմները դասավորված են այնպես, որ էլեկտրոնը ընկնի համեմատաբար փոքր հեռավորության վրա: Արդյունքում ֆոտոնների հաճախականությունն այնքան ցածր է, որ այն անտեսանելի է մարդու աչքի համար՝ այն գտնվում է լույսի սպեկտրի ինֆրակարմիր հատվածում։ Իհարկե, դա անպայմանորեն վատ բան չէ. ինֆրակարմիր LED-ները իդեալական են հատկապես հեռակառավարման վահանակների համար:
Կարմիր լուսավորությամբ LED-ները բացում են մարդկանց համար տեսանելի լույսի ճառագայթման մի հատված և արդեն ի վիճակի են, օրինակ, ընդգծել թվերը էլեկտրոնային ժամացույցներում: Կախված LED-ներում օգտագործվող նյութերից, դրանք կարող են կարգավորվել այնպես, որ փայլեն ինֆրակարմիրով,ուլտրամանուշակագույն և դրանց միջև տեսանելի սպեկտրի բոլոր գույները։
Կուրծքից երկուսը, դեմքից նույնական
Կարմիր LED-ի մշակումից անմիջապես հետո հայտնվեցին այլ գույների լուսադիոդներ։ Գրեթե անմիջապես դրանք սկսեցին համակցվել՝ դրանք դնելով մեկ պատյանի մեջ։ Երկգույն լուսադիոդը երկու կապող սարք է, որտեղ մեկ բնակարանում զուգահեռաբար տեղադրված են տարբեր գույնի ճառագայթման երկու հակադիր ուղղորդված դիոդներ։ Այս դեպքում գույնը կախված կլինի սարքին մատակարարվող լարման բևեռականությունից:
Կարմիր-կանաչ LED-ները լայնորեն օգտագործվում են որպես սարքի շահագործման պատրաստության ցուցիչ (կարմիր միացված - անջատված, կանաչ - միացված):
Աշխարհում չկա կատարելություն, կամ իդեալական լույսի աղբյուրի մի քանի թերություն
Ակնհայտ է, որ LED տեխնոլոգիան դեռ անկատար է: Թերություններից մեկը նրանց խոցելիությունն է բարձր ջերմաստիճանի նկատմամբ: Չափից շատ հոսանքի հոսքը և դրա հետևանքով LED շղթայի գերտաքացումը հանգեցնում են մշտական այրման, որը հաճախ կոչվում է LED հալում: Բացի այդ, առաջադեմ կիսահաղորդչային նյութերի վրա հիմնված լուսադիոդները մինչև վերջերս չափազանց թանկ էին որպես բնական լուսավորություն օգտագործելու համար: Բայց 2000-ականներից սկսած, զանգվածային արտադրության մեկնարկով, LED-ների գինը մի քանի անգամ իջավ և համարժեք դարձավ սովորական լամպերի արժեքին, և հաշվի առնելով երկար կյանքը, պայծառ լույսը, շրջակա միջավայրի բարեկեցությունը և զարմանալի էներգաարդյունավետությունը. LED-ները դարձել են ավելի խնայող լուսավորության տարբերակտանը։
Մեծ և սարսափելի կարմիր լապտեր
Եկեք ավելի մանրամասն խոսենք այն մասին, թե որտեղ է օգտագործվում կարմիր LED-ը: Այն իրավամբ կարելի է համարել LED ընտանիքի «մեծ եղբայրը», թեկուզ միայն այն պատճառով, որ դա տեսանելի ճառագայթման սպեկտրում գործող առաջին LED-ն էր։ Բնականաբար, նրանք սկսեցին օգտագործել այն գործնական կարիքների համար ավելի վաղ, քան մյուսները և առաջին հերթին ուշադրություն գրավել սարքավորումների անսարքության դեպքում։ Համաձայն եմ, երբ շարժիչի միատեսակ դղրդյունի փոխարեն կարմիր LED-ը ռիթմիկորեն թարթում է՝ ընդգծելով այս կամ այն պատկերակը ձեր սիրելի մեքենայի կամ սիրելի լվացքի մեքենայի վահանակի վրա, ապա գոնե դա առաջացնում է մեղմ անհանգստության զգացում: Այո, նման արտակարգ իրավիճակների մասին նախազգուշացնելու համար է, որ այս տեսակի ցուցիչն առավել հաճախ օգտագործվում է։
Կարմիրի առեղծվածը
Կարմիր գույնն ունի ամենաերկար ալիքի երկարությունը և ամենաքիչն է ցրման ենթակա, համապատասխանաբար այն տեսանելի է ամենահեռավոր հեռավորությունից: Ուստի զարմանալի չէ, որ թարթող կարմիր լուսադիոդը լայնորեն օգտագործվում է վթարային և տագնապի լույսերի համար: Ավելին, այս գույնի լուսադիոդների էլեկտրաէներգիայի սպառման մակարդակը ամենափոքրն է տեսանելի սպեկտրի մյուս բոլոր լուսադիոդների մեջ, որն ապահովում է օգտագործվող լուսավորության սարքի առավելագույն գործառնական ժամանակը։
Կարմիր LED լույսերը սովորաբար օգտագործվում են այնտեղ, որտեղ կա բարձր ինտենսիվության լույսի անհրաժեշտություն՝ չանհանգստացնելով այլ մարդկանց: Օրինակ՝ դրանք նախընտրելի են թատրոնում, կինոյում և աստղագիտական քարտեզներ կարդալու համար։ Կարմիր լույսը չէլարում է աչքերը՝ նպաստելով աշակերտների ավելի լավ ընդլայնմանը և թույլ է տալիս կատարելապես տեսնել արտացոլող առարկաները։
Եվ LED-տեխնոլոգիաները արժանի կիրառություն են գտել այգեպանների համար: Կապույտ լույսը խթանում է բույսի սկզբնական աճը, մինչդեռ կարմիր լուսադիոդների օգտագործումը բարելավում է ծաղկումն ու պտղաբերությունը: Այստեղ LED-ները մրցակցությունից դուրս են, քանի որ արձակելով հսկայական լույս՝ նրանք չեն գերտաքանում և չեն չորացնում օդը՝ ի տարբերություն այլ տեսակի լամպերի, որոնք կարող են վնասել ապագա մշակաբույսերին։
Որքան հեռու, այնքան ավելի «հրաշալի»
Հին շիկացած լամպերը LED-ներով փոխարինելը միայն այսբերգի գագաթն է, LED-ի պատմությունը դեռ նոր է սկսվում: Նոր զարգացումների շնորհիվ LED լուծումները հասնում են նոր հորիզոնների, որոնք նախկինում անհասանելի էին նրանց համար: Զարգացման ամենահավանական ուղղությունը օրգանական լուսարձակող դիոդներն են կամ OLED-ները։
Այս կիսահաղորդիչների պատրաստման համար օգտագործվող օրգանական նյութերը ճկուն են, ինչը թույլ է տալիս այսօր ճկուն լույսի աղբյուրների և նույնիսկ էկրանների կառուցումը: Թվում է, թե OLED տեխնոլոգիան ճանապարհ կհարթի հաջորդ սերնդի հեռուստացույցների և սմարթֆոնների համար։ Չէ՞ որ իսկապես հարմար է հեռուստացույցը պատից հանել, խողովակի մեջ գլորել և հետդ տանել, օրինակ, ամառանոց։
Դժվար է ասել, թե ուր կհասնի LED տեխնոլոգիան ապագայում, բայց մի բան պարզ է. Edison լամպին վերադարձ չի լինի։
