على الرغم من وجود مصابيح LED في العناصر التي يستخدمها معظمنا عدة مرات في اليوم ، إلا أن كيفية عملها تظل لغزًا. في هذه القطعة ، سنلقي نظرة على كيفية عمل مصابيح LED بطريقة يفهمها معظمنا. بعد ذلك ، سوف نتحرى كيف يمكن أن يكون الضوء غير المرئي من مصابيح LED مفيدًا.
أساسيات كيفية إصدار مصابيح LED للضوء
"LED" تعني "الصمام الثنائي الباعث للضوء". هذا الصمام الثنائي هو في الواقع شبه موصل يصدر ضوءًا مرئيًا عندما يتدفق تيار كهربائي عبر هيكله. كيف يحدث هذا هو أن الإلكترونات تتجمع مع ما يسمى ب "الثقوب الإلكترونية". عندما يحدث هذا ، تتغير حالة الإلكترون. يفقد الإلكترون الطاقة على شكل فوتون. هذا الفوتون هو شكل من أشكال الإشعاع الضوئي المرئي لنا نحن البشر. كلما زادت كمية الطاقة المنبعثة من الإلكترون ، زاد تردد ضوء الفوتون المنبعث. يمكن لتردد طاقة ضوء الفوتون المنبعثة تحديد لون الضوء المرئي.
كيف يتم استخدام ضوء LED غير المرئي
نعلم جميعًا أن ضوء LED مفيد كمصدر للضوء المرئي ، ولكن ماذا عن الضوء غير المرئي؟ عندما ينبعث الضوء الفوتوني من الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) ، فهذا لا يعني أننا سنكون قادرين على رؤية كل ذلك. يمكن للبشر فقط إدراك الضوء ضمن تردد لوني معين وسطوع معين. تستطيع العين البشرية فقط رؤية الضوء بين 390-700 نانومتر على الطيف الكهرومغناطيسي. لهذا السبب ، يمكن استخدام ضوء LED لأكثر من مجرد ضوء مما يمكننا رؤيته. مثال على ذلك هو استخدام المصابيح المستخدمة في أجهزة التحكم عن بعد. تبعث مصابيح LED التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء الموجودة في نهاية جهاز التحكم عن بعد الضوء الذي يستقبله التلفزيون أو الأجهزة الإلكترونية الأخرى. هذا الضوء قادر على نقل الرسائل المشفرة التي يمكن أن تفسرها بعض الأجهزة الإلكترونية. إذا كان بإمكانك رؤية هذا الضوء ، فسيبدو إلى حد ما كما لو كنت تضيء مصباحًا يدويًا صغيرًا في اتجاه تلفازك في كل مرة تريد تغيير القناة أو زيادة مستوى الصوت. يمكن أيضًا استخدام مصابيح LED لإرسال الرسائل عبر كابلات الألياف الضوئية في شكل ضوء الأشعة تحت الحمراء.
ملاحظات جانبية ممتعة: يمكن للحيوانات المختلفة رؤية أطياف مختلفة من الضوء. يمكن للنحلة ، على سبيل المثال ، أن ترى ما بين 300-650 نانومتر - مما يعني أنها لا تستطيع رؤية اللون الأحمر ، ولكن يمكنها رؤية الألوان على الطيف فوق البنفسجي غير المرئية للإنسان.
