LED

Diòdes LED

---

A (p) C o K (n)
Representacion simbolica.

Un diòde LED, acronim de l'anglés Light Emitting Diode (diòde emitor de lutz) es un dispositiu semiconductor qu'emet de lutz incoerent d'espèctre redusit quand se polariza de forma directa l'union PN e es travessat per un corrent electric. La color depen del material semiconductor utilizat dins la construccion del diòde, e pòt variar de l'ultraviolet, passant per l'espèctre de lutz visibla, fins a l'infraroge. Dins lo darrièr cas, se nomenan diòdes IRED (per Infra-Red Emitting Diode).

Lo dispositiu semiconductor es sovent encapsulat dins una capa de plastic de mai granda resisténcia qu'aquelas de veire que s'utilizan abitualament dins las ampolas. Que lo plastic siá colorat, es sonque per de rasons esteticas. Abitualament, la capa a una fàcia plana ont es lo catode, qu'es un pauc mens cort que l'anode (veire foto).

Al contrari que las ampolas d'incandescéncia que pòdan èsser alimentadas amb lo corrent alternatiu o continú, lo diòde LED fonciona pas que amb aquel darrièr, perque sonque condusís l'electricitat quand es polariza en dirècte, coma los diòdes p-n convencionals. Se deu ben destriar lo corrent que travèrsa lo LED per n'obtenir una bona intensitat luminosa; lo voltatge deu èsser d'1.5 a 2.2 V e la gamma d'intensitats que deu circular per el va de 10 a 20 mA dins los diòdes de color roge e d'entre 20 e 40 mA per los autres LEDs.

El primer díode LED que emetia en l'espectre visible fou desenvolupat per l'enginyer de General Electric Nick Holonyak el 1962.

Tecnologia LED

En dirècte, totes los diòdes emetan una certana quantitat de radiacion quand los parelhs electron-vuèit se recombinan, es a dire, quan los electrons cason dempuèi la banda de conduccion (de mai grada energia) a la banda de la valéncia (de mendra energia). Indobtablament, la frequéncia de la radiacion emisa e alara de sa color, dependrà de la nautor de la banda enebida (diferéncias d'energia entre las bandas de conduccion e valéncia), es a dire, dels materials utilizats. Los diòdes convencionals, de silici o de germani, emetan de radiacion infraroja fòrça alunhada de l'espèctre visible, encara que de materials especials pòdon atenher de longor d'onda visibles. Los diòdes LED e IRED, en mai an de geometrias especialas per evitar que la radiacion emisa torne ésser absorbida pel material a l'entorn del quita diòde, çò qu'arriba pel convencionals.

Composicion	Color
Arseniur de galli (GaAs)	Infraroge
Arseniur de galli e alumini (AlGaAs)	Roge e infraroge
Arseniur fosfuri de galli (GaAsP)	Roge, irange e jaune
Nitrur de galli (GaN)	Verd
Fosfur de galli (GaP)	Verd
Seleniur de zinc (ZnSe)	Blau
Nitrur de galli e indi (InGaN)	Blau
Carbur de silici (SiC)	Blau
Diamant (C)	Ultraviolet
Silici (Si)	Allimonat electric

Compausents utilizats dins la construccion de diòdes LED.

Los primièrs diòdes construits èran los diòdes infraroges e de color roge, permetent lo desevolopament tecnologic posterior la construccion de diòdes per de longors d'onda cada còp mendres. En particular, los diòdes blaus foguèron desevolopats a la fin dels 1990, s'apondent als roges e verds desevolopats de per abans, çò que permetèt, per combinason de totes, l'obtencion de lutz blanca. Lo diòde de seleniur de zinc tanben pòt donar de lutz blanca se es mesclada amb la lutz blava qu'emet amb la roja e verda creada per fotoluminescéncia. La mai recenta innovacion dins lo domèni de la tecnologia LED son los diòdes ultravioletas, que foguèron utilizar amb succés dins la produccion de lutz blanca per enlusir de materials fluorescents.

Tant los diòdes blaus coma los ultraviolets son relativament cars en comparason comparem amb los mai comuns (roge, verd, jaune i infraroge) son atal mens utilizat per las aplicacions comercialas.

Los LED comercials tipics son dessenhats per de poténcias de l'òrdre de 30 a 60 mW. Vèrs 1999 foguèron introdusits sul mercat de diòdes capables de trabalhar amb de poténcias d'1 W per usatge de contunh; aqueles diòdes an plan segur de matrials semiconductors de dimensions encara mai grand per poder suportar de talas poténcias e incorporan en mai alatas metallicas per dissipar la calor (veire conveccion) generada per l'efècte Joule.

Al començament del sègle XXI apareguèron los OLED (diòdes LED organics), fabricats amb de polimèrs organics semiconductors. Malgrat que l'eficiéncia capitada amb aqueles dispositius es luenh d'aquela dels diòdes anorganics, sa fabricacion promet d'èsser considerablement mens cara, se pòdan tanben las dipausar en gran quantitat sus quina que siá superfícia utilizant de tècnicas de pintura per crear d'ecrans de color.

Aplicacions

Semafòr de leds

Los diòdes d'infraroges (IRED) s'usan dempuèi la mtitat del sègle XX per las telecomandas de las televisons, l'usatge se generalizèt per d'autres equipaments electrics domestic.

Los diòdes LED s'utisan amb profusion dins totes tipes d'indicadors d'estat (alucat/apagat) dins de dispositius de senhalizacion (de transport, d'urgéncia, eca.) e dins los panèls d'informacion (lo mai grand del monde, aquel del NASDAQ, a 36.6 mètres de naut e es a Times Square, Manhattan). Tanben s'utilisan per enlusir los ecrans de cristal liquid de televisions, telefòns mobils, calculadoiras, agendas electronics, eca. atal coma per las bicicletas, semafòrs, indicadors logistics e de transport de tot biais.

La Torre Agbar utilitza mai de 4.000 luminaris qu'enclusisson de LEDs per enlusir sa façiada amb diferents imatges.

L'usatge d'ampolas LED lo domèni de las illuminacions (senhalizacion de transpòrt enclusa) poiriá aumentar encara dins lo futur perque presenta avantatges indiscutable fàcia als sistèma d'incadescéncia subretot mercé sa longa vida util, e sa mendre fragilitat.

Indicadors e senhals

La baissa consumacion d'energia, lo manteniment aisit e la talha reduita dels LEDs modèrns donan luòc a aplicacions coma indicators d'estat e es presenta dins una granda varietat d'equipaments e installacions. Los ecrans LED de zona larga s'utilizan coma ecrans statics e dinamics d'usatge decoratiu. Ecrans mai leugièr e prims que mostran de messatges s'utilizen dins los aeroports e estacions de tren, e donan al piblic informacions sus la destinacion dels trens, autobuses, trams e mai.