iluminat led
Diodele cu emisie de lumină (LED) sunt în prezent cea mai eficientă tehnologie de iluminat LED disponibilă pentru utilizare în scopuri comerciale și pentru uz casnic și este firesc să fie și una dintre cele mai rapide tehnologii în curs de dezvoltare. LED-ul este un fel de iluminat în stare solidă în care un semiconductor transformă electricitatea în lumină (fără a produce căldură) de obicei într-o zonă mică de aproximativ 1 milimetru pătrat sau mai puțin (dioda). Deci, într-o lampă cu LED-uri, există de fapt mai multe diode emițătoare de lumina LED. Lumina generată este proiectată într-o singură direcție, ceea ce elimină necesitatea de a utiliza difuzoare și reflectoare.
Dezvoltarea conceptului de electroluminiscență
Conceptul de electroluminiscență stă la baza dezvoltării conceptului de iluminat LED-uri. În 1907, Henry Joseph Round a observat acest fenomen în carbura de siliciu. Cu toate acestea, lumina galbenă emisă a fost prea slabă pentru a fi de vreun folos real. Nu s-au efectuat cercetări ulterioare asupra acestui fenomen atunci. În 1920, Bernhard Gudden și Robert Wichard Pohl au folosit sulfura de zinc cu cupru pentru a replica fenomenul.
Dar încă o dată, lumina emisă de acest material a fost prea slabă pentru a fi de folos practic. Cercetările au fost oprite din nou asupra acestui fenomen. Termenul „electroluminescență” a fost inventat de George Destriau în 1936, când a publicat un raport despre fenomenul luminii produse de pulberea de sulfură de zinc atunci când curentul electric a fost condus prin aceasta.
Prima diodă emițătoare de lumină cu utilizare practică
- În 1961, Robert Biard și Gary Pittman au inventat un iluminat LED cu infraroșu în timp ce lucrau pentru Texas Instruments. Cu toate acestea, această lumină nu avea nicio utilizare practică, deoarece era invizibilă pentru ființele umane. Aceasta a fost o invenție accidentală, deoarece Biard și Pittman lucrau de fapt la o diodă laser.
- Experimentarea cu utilizarea semiconductorului Gallium Arsenide care a început în anii 1950 a condus ulterior la dezvoltarea primului iluminat LED cu utilizare practică.
- În 1962, Nick Holonyak, Jr. a inventat primul LED care putea produce lumină roșie vizibilă. El a inventat aceste diode roșii în timp ce era angajat la General Electric. Pentru realizarea sa, Holonyak a câștigat titlul de „Tatăl diodei care emite lumină”.
- Experimentarea cu tipul de semiconductor care ar putea produce LED-uri mai eficiente a continuat pe parcursul anilor 1960. În primii ani ai acestui deceniu, LED-urile erau fabricate folosind fosfură de arsenidă de galiu pe un substrat de arsenidă de galiu. Folosirea fosfurii de galiu ca substrat a sporit eficiența luminilor și au apărut LED-uri roșii mai strălucitoare. Curând după aceea, au început să fie produse LED-uri portocalii.
- În 1972, M. George Craford de la compania Monsanto a folosit două cipuri de fosfură de galiu – unul roșu și unul verde – pentru a produce LED-uri care emit o lumină galben pal. De altfel, Monsanto Company este prima companie care produce lumini LED pe scară largă și pentru consum de masă. Craford a inventat, de asemenea, un LED care emite o lumină de aproximativ zece ori mai puternică decât versiunea Holonyak.
- La mijlocul anilor 1970, oamenii de știință au început să folosească doar fosfura de galiu pentru a produce LED-uri care emit o lumină verde pal. Aceste experimente au dus la versiuni îmbunătățite ale LED-urilor până la sfârșitul deceniului. Aceste LED-uri ar putea produce lumină verde pură.
- Utilizarea luminilor cu LED-uri a devenit populară în acest deceniu, când Fairchild Optoelectronics a început să producă dispozitive cu costuri reduse.
Prima generație de LED-uri super-strălucitoare
Activitatea intensă și continuă de cercetare și dezvoltare a tehnologiei iluminatului cu LED a condus la dezvoltarea primei generații de LED-uri roșu, galben și verde super-strălucitoare în primii ani ai anilor 1980. La începutul anilor 1990, oamenii de știință au experimentat fosfura de aluminiu cu galiu de indiu ca material semiconductor pentru a produce LED-uri ultra-strălucitoare, roșu, portocaliu, verde și galben.
În 1993, Shuji Nakamura a inventat LED-urile albastre ultra-strălucitoare folosind azotură de galiu și imediat după aceea, LED-urile albastre și verzi de înaltă intensitate au fost dezvoltate folosind azotura de galiu de indiu. Aceste LED-uri albastre ultra-strălucitoare au condus fundația pentru dezvoltarea de lumini LED-uri albe, eficiente din punct de vedere al costurilor și funcționale, care sunt acum instalate în mod obișnuit în spații comerciale și de fabricație. Oamenii de știință au descoperit că, acoperind cipul emițător de lumină albastră cu fosfor fluorescent, dioda ar putea face să emită lumină albă strălucitoare.
iluminat led
Rezultatele produse de LED-urile albe au fost impresionante, iar Departamentul de Energie din SUA a încurajat dezvoltarea tehnologiei LED-urilor albe, ținând cont de nevoile proprietarilor de afaceri de a-și lumina spațiile comerciale cu soluții eficiente din punct de vedere al costurilor. Rezultatul este că luminile cu LED-uri de astăzi sunt de șase până la șapte ori mai eficiente decât becurile incandescente tradiționale. Luminile LED folosesc cu 80% mai puțină energie și durează de 25 de ori mai mult decât omologii lor incandescenți. De asemenea, sunt rentabile pentru a fi instalate la scară largă.
Între timp, cercetările în domeniul tehnologiei LED continuă. Există chiar acum LED-uri care emit lumină pură violetă și chiar ultra-violetă „neagră”. Eficiența energetică crescută a lămpilor cu LED-uri i-a determinat pe proprietarii de afaceri să le folosească pe scară largă în birourile lor, în operațiunile industriale și în dezvoltările comerciale pentru a invoca mai multe economii de costuri.
În ultima vreme, LED-urile se bucura de un real succes inclusiv pentru iluminatul rezidențial prin lustra LED. Și cum ar putea să nu fie așa?
Lumina produsă de lustrele LED este foarte placută pentru ochiul uman, deloc obositoare, puternică si foarte economică in același timp.