¿Por qué no usan diferentes colores de cubiertas para LED, como hacen con las bombillas en lugar de hacer que formen semiconductores diferentes para tener diferentes colores?
En otras palabras, ¿por qué no hacen todos los LED de un semiconductor y luego usan fundas de LED con diferentes colores?
Parte de la razón por la que los LED son mucho más eficientes que las bombillas incandescentes es que su espectro de emisión es mucho más estrecho.
Una bombilla incandescente emite luz en un amplio espectro, que contiene principalmente IR y una pequeña porción de luz visible, que abarca todo el espectro visible. Por lo tanto, podemos eliminar algunas longitudes de onda de su espectro de salida y quedarnos con una banda más estrecha, digamos rojo, verde o azul, pero solo esencialmente eliminando parte de la salida de la bombilla y reduciendo aún más su eficiencia.
Por otro lado, los LED, naturalmente, solo producen luz con energía de fotones cerca de la energía de banda de banda del material semiconductor utilizado. El espectro de salida es lo suficientemente estrecho para parecer esencialmente monocromático al ojo humano (aunque no es tan estrecho como el espectro de salida de un láser). Si tomáramos un LED rojo y elimináramos la luz roja de su salida, no quedaría nada, por lo que no se podría hacer una luz verde filtrando la luz de un LED rojo. Si desea un color de salida diferente a un LED, necesita encontrar un material semiconductor diferente que emita esa luz de color.
Debido a que los LED son inherentemente monocromáticos, mientras que las bombillas emiten radiación del cuerpo negro, (a las temperaturas en las que se encuentra una bombilla típica) aparece como luz blanca (ish).
Si pusieras un filtro rojo (que deja pasar la luz roja) a un LED verde (que solo emite luz verde), obtendrás un LED negro.
Sí, puedes hacer un LED blanco y luego agregar un filtro, pero es un poco molesto (los LED blancos requieren una combinación de LED RGB o fósforos agregados que emiten luz blanca), así que si necesitamos un LED con un solo color, es mucho más fácil de hacer que un LED blanco.
Cambiar el color de un LED no es muy difícil, ahora que se ha realizado la investigación. Es tan simple como seleccionando un conjunto de materiales inorgánicos , que establecen la longitud de onda.
Debido a que los LED crean luz a partir de un cambio fijo en el estado de energía del electrón y por lo tanto solo producen el color asociado con ese cambio de estado. Los colores como el rojo se producen a partir de un pequeño cambio en el estado de energía del electrón. Los LED verdes usan un cambio más grande. Azul aún más grande. No puede agregar un filtro a dichos LED para producir otro color.
Esto parece ser una buena fuente que explica cómo funcionan los LED:
Los LED blancos son en realidad LED azules o de mayor energía (violeta o ultravioleta) con un revestimiento de fósforo. Funcionan de manera similar al tubo fluorescente familiar. Es posible que tenga éxito al agregar filtros a los LED blancos. Pero esto puede estar limitado ya que las fuentes de luz de fósforo tienden a tener un espectro "entrecortado".
Esto parece ser una buena y breve explicación de los LED blancos:
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