Vaikka LEDit ovat läsnä tavaroissa, joita useimmat meistä käyttävät useita kertoja päivässä, niiden toiminta on edelleen mysteeri. Tässä kappaleessa aiomme tarkastella LEDien toimintaa tavalla, jonka useimmat meistä voivat ymmärtää. Sen jälkeen tutkimme, kuinka jopa LEDien näkymätön valo voi olla hyödyllistä.
Perustiedot siitä, miten LEDit lähettävät valoa
"LED" tarkoittaa "light-emitting diode". Tämä diodi on itse asiassa puolijohde, joka lähettää näkyvää valoa, kun sähkövirta kulkee sen rakenteen läpi. Näin tapahtuu, että elektronit kokoontuvat uudelleen niin kutsuttujen "elektronireikien" kanssa. Kun tämä tapahtuu, elektronin tila muuttuu. Elektroni menettää energiaa fotonin muodossa. Tämä fotoni on valosäteilyn muoto, joka näkyy meille ihmisille. Mitä suurempi energiamäärä elektronista vapautuu, sitä korkeampi fotonivalon taajuus on. Vapautuvan fotonien valoenergian taajuus voi määrittää näkyvän valon värin.
Kuinka näkymätöntä LED-valoa käytetään
Tiedämme kaikki, että LED-valo on hyödyllinen näkyvänä valonlähteenä, mutta entä näkymätön valo? Kun valodiodista (LED) säteilee fotonivaloa, se ei tarkoita, että voimme nähdä sen kaiken. Ihminen voi havaita valoa vain tietyllä väritaajuudella ja kirkkaudella. Ihmissilmä pystyy näkemään valoa vain 390-700 nanometrin välillä sähkömagneettisella spektrillä. Tästä johtuen LED-valoa voidaan käyttää muuhunkin kuin pelkkään valoon kuin voimme nähdä. Esimerkkinä on kauko-ohjaimissa käytettyjen LEDien käyttö. Kaukosäätimen päässä olevat infrapuna-LEDit lähettävät valoa, jonka televisiosi tai muu elektroniikka vastaanottaa. Tämä valo pystyy lähettämään koodattuja viestejä, joita tietty elektroniikka osaa tulkita. Jos näkisit tämän valon, se näyttäisi hieman siltä, että loistat pienen taskulampun televisiosi suuntaan aina, kun haluat vaihtaa kanavaa tai lisätä äänenvoimakkuutta. LED-valoja voidaan käyttää myös viestien lähettämiseen valokuitukaapeleiden kautta infrapunavalon muodossa.
Hauskoja sivuhuomioita: eri eläimet voivat nähdä erilaisia valon spektrejä. Esimerkiksi mehiläinen näkee välillä 300-650 nanometriä – mikä tarkoittaa, että he eivät näe punaista väriä, mutta he näkevät ultraviolettispektrissä värejä, jotka ovat ihmisille näkymättömiä.
