Diodo a emissione di luce (LED)



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Vedi anche diodo laser.

Un diodo a emissione di luce (LED) è un dispositivo a semiconduttore che emette luce visibile quando una corrente elettrica lo attraversa. La luce non è particolarmente brillante, ma nella maggior parte dei LED è monocromatica e si manifesta a una singola lunghezza d'onda. L'output di un LED può variare dal rosso (a una lunghezza d'onda di circa 700 nanometri) al blu-violetto (circa 400 nanometri). Alcuni LED emettono energia a infrarossi (IR) (830 nanometri o più); un tale dispositivo è noto come diodo a emissione di infrarossi (IRED).

Un LED o IRED è costituito da due elementi di materiale lavorato chiamati semiconduttori di tipo P e semiconduttori di tipo N. Questi due elementi sono posti a diretto contatto, formando una regione chiamata giunzione PN. A questo proposito, il LED o IRED assomiglia alla maggior parte degli altri tipi di diodi, ma ci sono differenze importanti. Il LED o IRED ha un involucro trasparente, che consente il passaggio di energia visibile o IR. Inoltre, il LED o IRED ha un'ampia area di giunzione PN la cui forma è adattata all'applicazione.

I vantaggi dei LED e degli IRED, rispetto ai dispositivi di illuminazione a incandescenza e fluorescenza, includono:

  • Requisiti di bassa potenza: La maggior parte dei tipi può essere utilizzata con alimentatori a batteria.

  • Alta efficienza: La maggior parte dell'energia fornita a un LED o IRED viene convertita in radiazione nella forma desiderata, con una produzione di calore minima.

  • Lunga vita: Se installato correttamente, un LED o IRED può funzionare per decenni.

Le applicazioni tipiche includono:

  • Indicatori luminosi: Questi possono essere letture a due stati (cioè, on / off), grafico a barre o alfabetico-numerico.

  • Retroilluminazione del pannello LCD: I LED bianchi specializzati sono utilizzati nei display per computer a schermo piatto.

  • Trasmissione dati in fibra ottica: La facilità di modulazione consente un'ampia larghezza di banda delle comunicazioni con rumore minimo, con conseguente alta velocità e precisione.

  • Telecomando: La maggior parte dei "telecomandi" per l'intrattenimento domestico utilizza IRED per trasmettere dati all'unità principale.

  • Optoisolatori: Le fasi di un sistema elettronico possono essere collegate insieme senza interazioni indesiderate.