למרות שנורות LED נמצאות בפריטים שרובנו משתמשים בהם מספר פעמים ביום, אופן פעולתן נותר בגדר תעלומה. במאמר זה, נבחן כיצד נורות LED פועלות באופן שרובנו יכולים להבין. לאחר מכן, נחקור כיצד אפילו אור בלתי נראה מנורות LED יכול להיות שימושי.
היסודות של האופן שבו נוריות LED פולטות אור
"LED" מייצג "דיודה פולטת אור". דיודה זו היא למעשה מוליך למחצה הפולט אור נראה כאשר זרם חשמלי זורם דרך המבנה שלו. איך זה קורה הוא שאלקטרונים מתחברים מחדש עם מה שנקרא "חורי אלקטרונים". כאשר זה קורה, מצב האלקטרון משתנה. האלקטרון מאבד אנרגיה בצורת פוטון. פוטון זה הוא סוג של קרינת אור הנראית לנו בני האדם. ככל שכמות האנרגיה המשתחררת מהאלקטרון גדולה יותר, כך התדירות של אור הפוטונים נכנעה גבוהה יותר. התדירות של אנרגיית האור הפוטונית הנפלטת יכולה לקבוע את צבע האור הנראה לעין.
כיצד נעשה שימוש בנורת LED בלתי נראית
כולנו יודעים שנורת LED שימושית כמקור אור נראה, אבל מה לגבי אור בלתי נראה? כאשר האור הפוטוני נפלט מהדיודה הפולטת אור (LED), אין זה אומר שנוכל לראות את כולו. בני אדם יכולים לתפוס אור רק בתדר צבע ובהירות מסוימים. העין האנושית מסוגלת לראות אור רק בין 390-700 ננומטר על הספקטרום האלקטרומגנטי. מסיבה זו, ניתן להשתמש בנורת LED ליותר מסתם אור ממה שאנו יכולים לראות. דוגמה לכך היא השימוש בנורות LED המשמשות בשלט רחוק. נוריות אינפרא אדום בקצה שלט רחוק פולטות אור הנקלט על ידי הטלוויזיה שלך או אלקטרוניקה אחרת. אור זה מסוגל להעביר מסרים מקודדים שאלקטרוניקה מסוימת יכולה לפרש. אם הייתם יכולים לראות את האור הזה, זה היה נראה כאילו אתם מאירים פנס קטן לכיוון הטלוויזיה שלכם בכל פעם שרציתם לשנות את הערוץ או להגביר את עוצמת הקול. ניתן להשתמש בנורות LED גם כדי לשלוח הודעות דרך כבלי סיבים אופטיים בצורה של אור אינפרא אדום.
הערות צדדיות מהנות: בעלי חיים שונים יכולים לראות ספקטרום שונה של אור. דבורה, למשל, יכולה לראות בין 300-650 ננומטר – מה שאומר שהם לא יכולים לראות את הצבע האדום, אבל הם יכולים לראות צבעים בספקטרום האולטרה סגול שאינם נראים לבני אדם.
