Diodos emissores de luz e a constante de Planck
a) Que tipo de tensão (direta ou reversa) deve ser aplicada a um LED para que ele opere como uma fonte luminosa? Explique.
O LED (Diodo Emissor de Luz) funciona com tensão direta. Veja:
Figura 1- Modelo tensão direta
A tensão aplicada provoca a repulsão das cargas em direção a camada de depleção. Quanto maior a tensão mais forte é esse fenômeno e ele se intensifica até que seja anulado o efeito da camada de depleção. A partir desse momento os elétrons livres vão se recombinar com as lacunas e a corrente elétrica pode circular (a partir de determinada tesão começa a conduzir corrente elétrica).
A corrente elétrica que atravessa o material do LED é responsável pela eletroluminescência do mesmo.
Os LEDs não suportam corrente reversa com valores significativos.
b) Apresente alguns tipos de LEDs e suas aplicações.
Atualmente, os LEDs podem ser divididos em três categorias:
LED para indicação e sinalização, cujo invólucro tem cor específica que filtra a luz emitida, são os utilizados em painéis elétricos e equipamentos eletrônicos;
LED de alto brilho com invólucro transparente sendo utilizado em luminárias internas e equipamentos de iluminação portáteis;
LED de alta potência (PL – Power LED) , a partir de 1W, sendo possível encontrar com potência acima de 30W, utilizados para iluminação interna e externa por terem alto fluxo luminoso.
É possível fabricar LEDs que emitem luz de diferentes cores, alterando a composição química do material semicondutor. Os LEDs mais comuns são feitos de ligas de gálio, arsênio e alumínio. Alterando a proporção de gálio e alumínio, é possível fabricar LEDs que emitem várias cores na faixa do visível e do infravermelho.
c) Compare a produção de luz em uma lâmpada incandescente e em um LED, discutindo aspectos como: princípio de funcionamento, eficiência, características da radiação emitida, etc.
Chamamos de fenômeno da incandescência o fato de certos materiais emitirem luz ao serem aquecidos. Esse é o