LEDs (ไดโอดเปล่งแสง) หรือที่รู้จักในชื่อภาษาอังกฤษว่า LED (ตัวย่อสำหรับไดโอดเปล่งแสง) เป็นฮีโร่ตัวจริงในโลกของอิเล็กทรอนิกส์ พวกเขาทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมายและปัจจุบันใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกประเภท ตัวอย่างเช่น พวกเขาแสดงสัญลักษณ์บนแผงไฟ ส่งข้อมูลจากรีโมทคอนโทรลไปยังเครื่องรับสัญญาณ เปิดไฟบ้าน หรือแจ้งให้คุณทราบเกี่ยวกับสถานะปัจจุบันของอุปกรณ์ เมื่อรวมกันแล้ว ไฟ LED สีเขียว สีแดง และสีน้ำเงินสามารถสร้างภาพบนหน้าจอทีวีขนาดใหญ่หรือควบคุมการจราจรที่สัญญาณไฟจราจรได้
ส่องแต่ไม่ร้อน
โดยหลักการแล้ว LED เป็นเพียงหลอดไฟขนาดเล็กที่เข้ากับวงจรไฟฟ้าได้อย่างลงตัว แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่มีไส้หลอดซึ่งจำเป็นสำหรับหลอดธรรมดาซึ่งส่งผลให้ไม่ร้อนมาก แสงที่ปล่อยออกมาจาก LED เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในเซมิคอนดักเตอร์เท่านั้น จึงมีอายุการใช้งานเท่ากับทรานซิสเตอร์ทั่วไป
เมื่อเปรียบเทียบทรัพยากรด้านสุขภาพหลอด LED และหลอดไส้นั้น LED มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าพันชั่วโมง หลอดไฟ LED ขนาดเล็กได้เข้ามาแทนที่หลอดที่ให้แสงสว่างกับจอ LCD ความละเอียดสูง ทำให้บางลงมาก
แสงประหลาดนี้มาจากไหน
โดยไม่ต้องเจาะลึกกระบวนการทางกายภาพ มาดูกันว่าอะไรทำให้ไฟ LED เรืองแสง
แสงเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งที่อะตอมปล่อยออกมา ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากที่มีพลังงานและโมเมนตัมที่เรียกว่าโฟตอน พวกมันถูกสร้างขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากวงโคจรที่ห่างไกลไปยังวงโคจรที่ใกล้กว่า ยิ่งระยะทางที่อิเล็กตรอนเดินทางมากเท่าใด พลังงานของโฟตอนที่ปล่อยออกมาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยความถี่ที่สูงกว่า ความถี่นี้มีหน้าที่กำหนดความยาวคลื่นของแสงอย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นตัวกำหนดสีของรังสี ตัวอย่างเช่น อะตอมในซิลิกอนไดโอดมาตรฐานถูกจัดเรียงในลักษณะที่อิเล็กตรอนตกกระทบในระยะทางที่ค่อนข้างสั้น เป็นผลให้ความถี่ของโฟตอนต่ำมากจนมองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ - อยู่ในส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัมแสง แน่นอนว่านี่ไม่ใช่สิ่งเลวร้ายเสมอไป: ไฟ LED อินฟราเรดเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมระยะไกล
ไฟ LED ติดไฟสีแดงเปิดส่วนของการแผ่รังสีแสงที่มนุษย์มองเห็นได้ และสามารถ ตัวอย่างเช่น เพื่อเน้นตัวเลขในนาฬิกาอิเล็กทรอนิกส์ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ใน LED พวกเขาสามารถกำหนดค่าให้เรืองแสงในอินฟราเรดรังสีอัลตราไวโอเลตและสเปกตรัมทุกสีที่มองเห็นได้ระหว่างกัน
สองจากอกเหมือนกันจากใบหน้า
ไม่นานหลังจากการพัฒนาของ LED สีแดง ไฟ LED ของสีอื่นๆ ก็ปรากฏขึ้น เกือบจะในทันทีที่พวกเขาเริ่มรวมกันโดยวางไว้ในเปลือกเดียว LED สองสีเป็นอุปกรณ์ที่มีลีดสองตัว โดยติดตั้งไดโอดกำกับทิศทางตรงกันข้ามสองตัวที่มีการแผ่รังสีสีต่างกันแบบขนานในเรือนเดียว ในกรณีนี้ สีจะขึ้นอยู่กับขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์
ไฟ LED สีแดง-เขียว ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นตัวบ่งชี้ความพร้อมของอุปกรณ์สำหรับการทำงาน (เปิด - ปิด, สีเขียว - เปิด)
โลกนี้ไม่มีความสมบูรณ์แบบหรือมีข้อบกพร่องสองสามอย่างของแหล่งกำเนิดแสงในอุดมคติ
แน่นอนว่าเทคโนโลยี LED ยังคงไม่สมบูรณ์ ข้อเสียประการหนึ่งคือความอ่อนแอต่ออุณหภูมิสูง กระแสไฟมากเกินไปและความร้อนสูงเกินไปที่ตามมาของวงจร LED ทำให้เกิดการเบิร์นอินถาวร ซึ่งมักเรียกกันว่า LED ละลาย นอกจากนี้ ไฟ LED ที่ใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงยังมีราคาแพงเกินไปที่จะใช้เป็นแสงธรรมชาติ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ แต่ตั้งแต่ยุค 2000 ด้วยการเปิดตัวของการผลิตจำนวนมาก ราคาของ LED ได้ลดลงหลายครั้งและกลายเป็นที่พอๆ กับราคาของหลอดไฟทั่วไป และให้อายุการใช้งานยาวนาน แสงจ้า เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่น่าทึ่ง ไฟ LED ได้กลายเป็นตัวเลือกแสงที่ประหยัดมากขึ้นสำหรับที่บ้าน
โคมแดงยิ่งใหญ่และน่ากลัว
มาดูรายละเอียดกันดีกว่าว่าไฟ LED สีแดงถูกใช้ที่ไหน ถือได้ว่าเป็น "พี่ใหญ่" ในตระกูล LED อย่างถูกต้องหากเพียงเพราะเป็น LED ตัวแรกที่ทำงานในสเปกตรัมรังสีที่มองเห็นได้ โดยธรรมชาติแล้วพวกเขาเริ่มใช้มันเพื่อความต้องการในทางปฏิบัติเร็วกว่าคนอื่น ๆ และก่อนอื่นเพื่อดึงดูดความสนใจในกรณีที่อุปกรณ์ทำงานผิดปกติ เห็นด้วย แทนที่จะส่งเสียงก้องเหมือนๆ กันของเครื่องยนต์ ไฟ LED สีแดงจะกะพริบเป็นจังหวะ โดยเน้นไอคอนหนึ่งหรือไอคอนอื่นบนแผงรถที่คุณชื่นชอบหรือเครื่องซักผ้าที่คุณรัก อย่างน้อยก็ทำให้เกิดความรู้สึกวิตกกังวลเล็กน้อย ใช่ เป็นคำเตือนเกี่ยวกับเหตุฉุกเฉินที่มักใช้ตัวบ่งชี้ประเภทนี้
ความลึกลับของสีแดง
สีแดงมีความยาวคลื่นยาวที่สุดและไวต่อการกระเจิงน้อยที่สุดตามลำดับ สามารถมองเห็นได้จากระยะที่ไกลที่สุด ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ไฟ LED สีแดงกะพริบถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับไฟฉุกเฉินและสัญญาณเตือนภัย นอกจากนี้ ระดับการใช้ไฟฟ้าของ LED สีนี้มีขนาดเล็กที่สุดในบรรดา LED อื่นๆ ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงเวลาทำงานสูงสุดของอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ใช้
ไฟ LED สีแดงมักใช้ในที่ที่ต้องการแสงความเข้มสูงโดยไม่รบกวนผู้อื่น ตัวอย่างเช่น เป็นที่ต้องการในโรงละคร โรงภาพยนตร์ และสำหรับการอ่านแผนที่ดาราศาสตร์ ไม่ติดไฟแดงทำให้ตาตึง ส่งผลให้รูม่านตาขยายดีขึ้น และช่วยให้คุณมองเห็นวัตถุสะท้อนแสงได้อย่างสมบูรณ์แบบ
และเทคโนโลยี LED ได้พบแอปพลิเคชั่นที่คู่ควรสำหรับชาวสวน แสงสีน้ำเงินช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช ในขณะที่การใช้ไฟ LED สีแดงช่วยเพิ่มการออกดอกและติดผล ที่นี่ไฟ LED อยู่เหนือการแข่งขันเพราะปล่อยแสงจำนวนมากทำให้ไม่ร้อนเกินไปและไม่ทำให้อากาศแห้ง ซึ่งแตกต่างจากโคมไฟประเภทอื่นที่อาจเป็นอันตรายต่อพืชผลในอนาคต
ยิ่งยิ่ง "ยิ่งดี"
การเปลี่ยนหลอดไส้แบบเก่าด้วย LED เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของภูเขาน้ำแข็ง เรื่องราวของ LED เพิ่งจะเริ่มต้นขึ้น ด้วยการพัฒนาใหม่ โซลูชัน LED กำลังเข้าถึงขอบเขตใหม่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนหน้านี้ ทิศทางการพัฒนาที่เป็นไปได้มากที่สุดคือไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์หรือ OLED
วัสดุอินทรีย์ที่ใช้ทำเซมิคอนดักเตอร์เหล่านี้มีความยืดหยุ่น ทำให้สามารถสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่ยืดหยุ่นและแม้กระทั่งจอแสดงผลได้ในปัจจุบัน ดูเหมือนว่าเทคโนโลยี OLED จะปูทางให้กับทีวีและสมาร์ทโฟนรุ่นต่อไป ท้ายที่สุด การนำทีวีออกจากผนังจะสะดวกมาก ม้วนเป็นท่อแล้วนำติดตัวไป เช่น ไปที่บ้านในชนบท
มันยากที่จะบอกว่าเทคโนโลยี LED จะไปที่ใดในอนาคต แต่สิ่งหนึ่งที่ชัดเจน - จะไม่มีวันหวนคืนสู่หลอดไฟ Edison
