LEDs (diodos emissores de luz), também conhecidos pelo nome inglês mais familiar LED (abreviação de diodo emissor de luz), são os verdadeiros heróis desconhecidos no mundo da eletrônica. Eles executam dezenas de funções diferentes e agora são usados em quase todos os dispositivos eletrônicos. Assim, por exemplo, eles exibem símbolos em painéis iluminados, transmitem informações de um controle remoto para um receptor de sinal, iluminam casas ou informam sobre o status atual de um aparelho. Juntos, os LEDs verde, vermelho e azul podem formar uma imagem em uma enorme tela de TV ou controlar o tráfego em um semáforo.
Brilha, mas não aquece
Em princípio, os LEDs são apenas lâmpadas em miniatura que se encaixam perfeitamente em qualquer circuito elétrico. Mas, ao mesmo tempo, não possuem filamento incandescente, obrigatório para lâmpadas convencionais, pelo que não aquecem muito. A luz emitida pelos LEDs se deve apenas ao movimento dos elétrons no semicondutor, portanto, eles têm a mesma vida útil de um transistor convencional.
Ao comparar recursos de saúdeLâmpadas LED e incandescentes, então o LED tem milhares de horas a mais. Os minúsculos LEDs substituíram os tubos que iluminam as telas LCD de alta definição, tornando-as muito mais finas.
De onde veio essa luz estranha?
Sem mergulhar na selva dos processos físicos, vamos ver o que faz o LED brilhar.
Luz é uma forma de energia emitida por um átomo, consistindo de muitos pequenos pacotes de partículas com energia e momento chamados fótons. Eles são produzidos quando os elétrons se movem de uma órbita distante para uma mais próxima. Quanto maior a distância percorrida por um elétron, maior a energia do fóton emitido por ele, que se caracteriza por uma frequência mais alta. Essa frequência é justamente a responsável pelo comprimento de onda da luz, que determina a cor da radiação. Por exemplo, os átomos em um diodo de silício padrão são dispostos de tal forma que um elétron incide em uma distância relativamente curta. Como resultado, a frequência dos fótons é tão baixa que é invisível ao olho humano - está na parte infravermelha do espectro de luz. Claro, isso não é necessariamente uma coisa ruim: LEDs infravermelhos são ideais para controles remotos em particular.
Os LEDs acesos em vermelho abrem uma seção de radiação luminosa visível aos humanos e já são capazes, por exemplo, de destacar números em relógios eletrônicos. Dependendo dos materiais usados nos LEDs, eles podem ser configurados para brilhar em infravermelho,ultravioleta e todas as cores do espectro visíveis entre elas.
Dois no peito, idênticos no rosto
Pouco depois do desenvolvimento do LED vermelho, surgiram LEDs de outras cores. Quase imediatamente eles começaram a ser combinados, colocando-os em uma única concha. Um LED de duas cores é um dispositivo com dois fios, onde dois diodos direcionados de forma oposta de radiação de cores diferentes são instalados em paralelo em uma caixa. Neste caso, a cor dependerá da polaridade da tensão fornecida ao dispositivo.
LEDs vermelho-verde são amplamente utilizados como um indicador de prontidão do dispositivo para operação (vermelho ligado - desligado, verde - ligado).
Não há perfeição no mundo, ou algumas deficiências de uma fonte de luz ideal
Obviamente, a tecnologia LED ainda é imperfeita. Uma desvantagem é a sua vulnerabilidade a altas temperaturas. Demasiado fluxo de corrente e o conseqüente superaquecimento do circuito de LED causam queima permanente, muitas vezes referida como derretimento de LED. Além disso, os LEDs baseados em materiais semicondutores avançados eram, até recentemente, muito caros para serem usados como iluminação natural. Mas desde os anos 2000, com o lançamento da produção em massa, o preço dos LEDs caiu várias vezes e tornou-se compatível com o custo das lâmpadas convencionais, e dada a longa vida útil, luz brilhante, respeito ao meio ambiente e incrível eficiência energética, o uso de LEDs tornou-se uma opção de iluminação mais econômica paraem casa.
O Grande e Terrível Lanterna Vermelho
Vamos nos aprofundar em onde o LED vermelho é usado. Pode ser considerado o "irmão mais velho" da família LED, mesmo porque foi o primeiro LED operando no espectro de radiação visível. Naturalmente, eles começaram a usá-lo para necessidades práticas mais cedo do que outros e, em primeiro lugar, para chamar a atenção em caso de mau funcionamento do equipamento. Concordo, quando, em vez de um ronco uniforme do motor, um LED vermelho pisca ritmicamente, destacando um ou outro ícone no painel do seu carro favorito ou amada máquina de lavar, pelo menos isso causa um sentimento de ansiedade leve. Sim, é para alertar sobre tais emergências que esse tipo de indicador é mais utilizado.
O Mistério do Vermelho
A cor vermelha tem o maior comprimento de onda e é a menos suscetível à dispersão, respectivamente, é visível à maior distância. Portanto, não é surpreendente que um LED vermelho intermitente seja amplamente utilizado para luzes de emergência e alarme. Além disso, o nível de consumo de eletricidade dos LEDs desta cor é o menor entre todos os outros LEDs do espectro visível, o que garante o máximo tempo de funcionamento do dispositivo de iluminação utilizado.
As luzes LED vermelhas são geralmente usadas onde há necessidade de luz de alta intensidade, sem incomodar outras pessoas. Por exemplo, eles são preferidos no teatro, cinema e na leitura de mapas astronômicos. A luz vermelha nãocansa os olhos, contribuindo para uma melhor expansão das pupilas, e permite ver perfeitamente objetos refletivos.
E as tecnologias LED encontraram uma aplicação digna para os jardineiros. A luz azul estimula o crescimento inicial da planta, enquanto o uso de LEDs vermelhos melhora a floração e a frutificação. Aqui, os LEDs estão além da concorrência, pois, emitindo uma enorme quantidade de luz, não superaquecem e não ressecam o ar, ao contrário de outros tipos de lâmpadas que podem prejudicar as colheitas futuras.
Quanto mais longe, mais "maravilhoso"
Substituir lâmpadas incandescentes antigas por LEDs é apenas a ponta do iceberg, a história do LED está apenas começando. Graças aos novos desenvolvimentos, as soluções LED estão alcançando novos horizontes que antes eram inacessíveis para eles. A direção de desenvolvimento mais provável são os diodos emissores de luz orgânicos, ou OLEDs.
Os materiais orgânicos usados para fazer esses semicondutores são maleáveis, permitindo que fontes de luz flexíveis e até mesmo displays sejam construídos hoje. Parece que a tecnologia OLED abrirá caminho para a próxima geração de TVs e smartphones. Afinal, é muito conveniente retirar sua TV da parede, enrolá-la em um tubo e levá-la com você, por exemplo, para a casa de campo.
É difícil dizer para onde a tecnologia LED irá no futuro, mas uma coisa é clara - não haverá retorno para a lâmpada Edison.
