Η ιστορία των LED: Από την ανακάλυψη στην επανάσταση

Προέλευση

Τη δεκαετία του 1960, οι επιστήμονες ανέπτυξαν LED βασισμένους στην αρχή της ημιαγωγικής σύνδεσης PN. Το LED που αναπτύχθηκε εκείνη την εποχή ήταν κατασκευασμένο από GaASP και το φωτεινό του χρώμα ήταν κόκκινο. Μετά από σχεδόν 30 χρόνια ανάπτυξης, είμαστε πολύ εξοικειωμένοι με το LED, το οποίο μπορεί να εκπέμπει κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε και άλλα χρώματα. Ωστόσο, το λευκό LED για φωτισμό αναπτύχθηκε μόνο μετά το 2000. Εδώ παρουσιάζουμε το λευκό LED για φωτισμό.

Ανάπτυξη

Η πρώτη πηγή φωτός LED που κατασκευάστηκε με βάση την αρχή εκπομπής φωτός από ημιαγωγική σύνδεση PN εισήχθη στις αρχές της δεκαετίας του 1960. Το υλικό που χρησιμοποιήθηκε εκείνη την εποχή ήταν το GaAsP, το οποίο εκπέμπει κόκκινο φως (λP=650nm), όταν το ρεύμα οδήγησης είναι 20mA, η φωτεινή ροή είναι μόνο μερικά χιλιοστά του lumen και η αντίστοιχη οπτική απόδοση είναι περίπου 0,1 lumen/watt.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, εισήχθησαν τα στοιχεία In και N για να παράγουν τα LED πράσινο φως (λP=555nm), κίτρινο φως (λP=590nm) και πορτοκαλί φως (λP=610nm).

Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, εμφανίστηκε η πηγή φωτός LED GaAlAs, με αποτέλεσμα η φωτεινή απόδοση του κόκκινου LED να φτάσει τα 10 lumens/watt.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, αναπτύχθηκαν με επιτυχία δύο νέα υλικά, το GaAlInP που εκπέμπει κόκκινο και κίτρινο φως και το GaInN που εκπέμπει πράσινο και μπλε φως, τα οποία βελτίωσαν σημαντικά την φωτεινή απόδοση των LED.

Το 2000, το LED που κατασκευάστηκε από το πρώτο βρισκόταν στις κόκκινες και πορτοκαλί περιοχές (λ P=615nm), και το LED που κατασκευάστηκε από το δεύτερο βρισκόταν στην πράσινη περιοχή (λ P=530nm).

Χρονικό φωτισμού

- 1879 Ο Έντισον εφηύρε την ηλεκτρική λάμπα.

- 1938 Βγήκε στην αγορά η λάμπα φθορισμού.

- 1959 Βγήκε η λάμπα αλογόνου.

- 1961 Κυκλοφόρησε η λάμπα νατρίου υψηλής πίεσης.

- Λάμπα μεταλλικών αλογονιδίων του 1962;

- 1969, η πρώτη λάμπα LED (κόκκινη)

- Πράσινη λάμπα LED του 1976;

- Μπλε λάμπα LED του 1993;

- Λευκή λάμπα LED του 1999;

- Για τον εσωτερικό φωτισμό θα πρέπει να χρησιμοποιούνται λαμπτήρες LED 2000.

- Η ανάπτυξη των LED είναι η δεύτερη επανάσταση μετά τα 120 χρόνια ιστορίας του φωτισμού πυρακτώσεως.

- Στις αρχές του 21ου αιώνα, τα LED, τα οποία αναπτύσσονται μέσα από τη θαυμαστή συνάντηση μεταξύ φύσης, ανθρώπων και επιστήμης, θα γίνουν μια καινοτομία στον κόσμο του φωτός και μια απαραίτητη πράσινη τεχνολογική επανάσταση φωτός για την ανθρωπότητα.

- Τα LED θα αποτελέσουν μια μεγάλη επανάσταση στο φως από τότε που ο Έντισον εφηύρε τη λάμπα.

Οι λαμπτήρες LED είναι κυρίως μονοί λαμπτήρες λευκού LED υψηλής ισχύος. Οι τρεις κορυφαίοι κατασκευαστές λαμπτήρων LED στον κόσμο έχουν τριετή εγγύηση. Τα μεγάλα σωματίδια είναι περισσότερα ή ίσα με 100 lumens ανά watt και τα μικρά σωματίδια είναι περισσότερα ή ίσα με 110 lumens ανά watt. Τα μεγάλα σωματίδια με εξασθένηση φωτός είναι λιγότερο από 3% ετησίως και τα μικρά σωματίδια με εξασθένηση φωτός είναι λιγότερο από 3% ετησίως.

Τα φώτα LED για πισίνα, τα υποβρύχια φώτα LED, τα φώτα LED για σιντριβάνια και τα φώτα LED για εξωτερικούς χώρους μπορούν να παραχθούν μαζικά. Για παράδειγμα, μια λάμπα φθορισμού LED 10 watt μπορεί να αντικαταστήσει μια συνηθισμένη λάμπα φθορισμού 40 watt ή μια λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας.