Винахідники синіх світлодіодів – альтернативних, високоефективних та екологічно чистих джерел світла на основі нітриту галію – були удостоєні Нобелівської премії. Читайте про те, як це було, про світлодіодні технології та фантастичні перспективи, які зараз доступні людству на Alterenergy.info.
Цього року Нобелівську премію з фізики отримали японці Ісаму Акасакі, Хіроші Амано, Шудзі Накамура за досягнення в розробці світлодіодів синього кольору, що дають яскраве біле світло.
Перший світлодіод був винайдений і створений більше сорока років тому. Через двадцять років майбутній Нобелівський лауреат Шудзі Накамура досяг значних успіхів у розвитку. Пізніше до нього приєдналися Ісаму Акасакі та Хіроші Амано. Спільними зусиллями вони створили технологію вирощування високоякісних кристалів нітриту галію, що дозволило підвищити ефективність світлодіодів синього кольору. Тріада вчених підтвердила правильність вибору нітриду галію, залишивши ідею створення світлодіодів на основі селеніду цинку на другий план.
Результати їх роботи виявилися дуже успішними. Порівняйте:
- Сучасні лампи з синіми світлодіодами можуть світити близько 100 тисяч годин.
- Лампи розжарювання - близько 1000 годин.
- Люмінесцентні лампи - 10 тисяч годин.
Крім того, світлодіодні лампи не містять ртуті, на відміну від люмінесцентних.
Світлодіодна технологія
Сині світлодіоди виробляють яскраве біле світло, яке виробляється поєднанням червоного, зеленого та синього світла. Світлодіод також складається з ряду шаруватих напівпровідникових матеріалів. У світлодіодах електрика перетворюється в елементарні частинки, фотони, що призводить до більш високого ККД в порівнянні з іншими джерелами світла, в яких електрика в значній мірі перетворюється в тепло, а в залишку - в світло. У лампах розжарювання, а також галогенних лампах електричний струм використовується для нагрівання нитки розжарювання дроту, за рахунок чого з'являється світло. Таким чином, нові світлодіоди вимагають менше енергії для того, щоб генерувати світло.
Світлодіоди постійно вдосконалюються, випромінюючи все більше світлового потоку (вимірюється в люменах) на одиницю вхідної електричної потужності (Вт).
На сьогоднішній день максимальна позначка ефективності світлодіодів встановлена на рівні 300 люмен/ват. Цей показник дорівнює ККД 16 стандартних і 70 люмінесцентних ламп.
При цьому на світлодіодне освітлення все ще припадає лише 25% світового споживання електроенергії для освітлення. Решта 75% витрачається на освітлення лампами розжарювання і люмінесцентними лампами.
Можливості та перспективи
Світлодіодна технологія дозволяє отримати світло мільйонів різних кольорів і відтінків з різною інтенсивністю світла, які можна варіювати в міру необхідності. Барвисті світлові панелі можуть бути будь-яких розмірів – до декількох сотень квадратних метрів, з будь-яким ступенем мерехтіння, різних кольорів, що складають різноманітні візерунки. Всім цим можна керувати за допомогою комп'ютера, керуючи кольором світла. Сучасні світлодіодні лампи дають можливість відтворювати змінне природне світло, слідуючи біологічному годиннику людини. Вирощування рослин в теплицях за допомогою світлодіодного освітлення - це вже реальність. Світлодіодна лампа відкриває значні реальні перспективи для поліпшення якості життя 1,5 мільярда людей, які в даний час не мають доступу до електромережі. Світлодіодні лампи відповідають мінімальним вимогам до енергії, що на практиці означає, що лампа може живитися від дешевої місцевої сонячної енергії. Ще однією дивовижною можливістю є стерилізація забрудненої води за допомогою ультрафіолетових світлодіодів, які є подальшою розробкою на основі синіх світлодіодів.
Світлана Литвиненко, ВСЕМЕDИА.COM - копірайтингова агенція
