Jak zbudowana jest dioda LED?

Źródła światła wynalezione przez człowieka możemy podzielić na 4 generacje, z których za pierwszą uznaje się ogień i wszelkie narzędzia wymagające jego zastosowania (pochodnie, świece czy lampy naftowe). Druga generacja to lampy żarowe, czyli tradycyjne żarówki wynalezione przez Edisona, a używane przez nas do dziś; trzecia zaś – lampy wyładowcze (np. świetlówki liniowe lub kompaktowe). Czwartą, coraz bardziej docenianą przez konsumentów generację stanowią – jakże inaczej – diody LED. Odpowiedzmy sobie zatem na jedno interesujące pytanie: w jaki sposób taka dioda działa?

W centrum każdej diody LED znajduje się czip półprzewodnikowy, którego zadaniem jest przetwarzanie prądu elektrycznego na światło. Jest on wykonany z odpowiedniego materiału, zazwyczaj z kryształków krzemowych, dzięki czemu przewodzi prąd tylko w jedną stronę. Kryształ w diodzie składa się z dwóch warstw, z których jedna zawiera dużą liczbę elektronów, druga natomiast pełna jest tzw. dziur. Po podłączeniu prądu do kryształu elektrony z pierwszej warstwy „przeskakują” do dziur w warstwie drugiej, uwalniając przy tym nadmiar energii, która objawia nam się w postaci światła.

Pewną przeszkodą w konstrukcji diody LED jest fakt, że materiał tworzący półprzewodnik jest nieprzezroczysty, co utrudnia nośnikom światła (czyli fotonom) wydostanie się na zewnątrz. Spora część energii traci się zatem, nie emitując światła. Istnieje wiele typów diod LED, a każdy z nich cechuje się daną skutecznością świetlną, zależną właśnie od struktury półprzewodników. Ta wpływa również na długość fali świetlnej, a co za tym idzie – na barwę wytworzonego światła.

Włącz kolor!
Jedną z głównych różnic między diodami LED a innymi źródłami światła jest właśnie to, że diody emitują światło w konkretnym kolorze, podczas gdy żarówki tradycyjne lub świetlówki wymagają nałożenia filtrów przepuszczających tylko wybraną barwę. Filtry te z kolei obniżają przepływ energii świetlnej, wpływając ujemnie na jasność świecenia żarówki. Są ponadto niedokładne i oprócz pożądanego koloru przepuszczają także te o zbliżonej długości fali, przez co barwa jest mniej nasycona i nie tak intensywna jak w przypadku diod LED.  

Tyle teorii, czas na praktykę! Sprawdź dostępne w naszym sklepie produkty LED i przekonaj się sam, dlaczego stały się tak popularne. Zapraszamy!