Изобретатели Blue LED удостоены Нобелевской премии за создание революции в области светодиодного освещения

Этот сайт может зарабатывать партнерские комиссии по ссылкам на этой странице. Условия эксплуатации ,

Три японских ученых, которые изобрели первые эффективные синие светодиоды в середине 1990-х годов, получили Нобелевскую премию 2014 года по физике. Изобретение эффективных синих светодиодов стало основополагающим этапом в создании ярких белых светодиодных ламп, производимых такими компаниями, как Cree и Philips, которые являются наиболее значительным преобразованием в технологии освещения со времени изобретения лампы накаливания. Исаму Акасаки, Хироши Амано и Шуджи Накамура поделят приз в 8 миллионов шведских крон (~ 1,1 миллиона долларов).

Как вы, наверное, знаете, у нас были красные и зеленые светодиоды (светодиоды) в течение долгого и долгого времени - но синие светодиоды по разным причинам избежал наших ученых до недавнего времени. Вот почему все ваши старые гаджеты - телевизоры, видеомагнитофоны, модемы - были украшены красными и зелеными светодиодами ... пока из ниоткуда, в конце 90-х, синие светодиоды внезапно нигде не появились. Чрезмерное использование ярко-синих светодиодов, на мой взгляд, немного неприятно, но после 40 лет использования только красного и зеленого я могу понять, почему производители устройств вдруг захотели поставить синие светодиоды на все.

Этот сайт может зарабатывать партнерские комиссии по ссылкам на этой странице

До конца 90-х годов красные и зеленые светодиоды были главенствующими [Изображение предоставлено: Люк Скафф ]

Светодиоды - это очень простые устройства, состоящие в основном из одного полупроводникового материала, такого как арсенид галлия (GaAs), который был легирован для создания pn-перехода . Когда к этому pn-переходу подается электричество, электроны стремятся заполнить любые электронные дыры, высвобождая энергию в виде фотонов (света). Точная частота света (т. Е. Цвет) определяется шириной запрещенной зоны pn-перехода (т. Е. Сколько тока требуется, чтобы пересечь зазор). Таким образом, путем изменения полупроводникового материала - и, следовательно, изменения запрещенной зоны - могут быть созданы светодиоды разных цветов.

В 90-х годах, работая вместе и по отдельности, Исаму Акасаки, Хироши Амано и Шуджи Накамура обнаружили, что нитрид галлия (GaN) способен создавать эффективные ярко-синие светодиоды. Это изобретение, которое имеет получил им Нобелевскую премию 2014 года по физике , Более поздние работы, включая квантовые ямы индий-галлий-нитрид (InGaN), еще больше повысили эффективность и позволили настроить частоту света. А теперь ... ну, как вы знаете, произошел взрыв как синих светодиодов, так и, что более важно, белых светодиодов.

Читать: Может ли светодиодная лампа за 10 долларов, наконец, преобразовать массы накаливания?

Ярко-синие светодиоды всегда были ключом к высокоэффективному белому Светодиодные лампы - и теперь, всего десять лет спустя, мы смотрим на светодиодные лампы от Cree а также Philips которые на порядок более электрически эффективны, чем стандартные лампы накаливания, и имеют срок службы около 20 лет. Поскольку светодиоды основаны на полупроводниковой электронике, они руководствуются теми же технологическими достижениями, которые гарантируют, что компьютерные чипы становятся все меньше и эффективнее с каждым годом, а это означает, что светодиоды и светодиодные лампы станут намного ярче и эффективнее в течение следующих нескольких лет. Уверяю вас, светодиодные лампы только начинают развиваться.

Довольно удивительно, что одно изобретение - скромный синий светодиод - в одиночку спровоцировало революцию в освещении. Но вот почему Накамура, Амано и Акасаки получают Нобелевскую премию. «Изобретению синего светодиода всего двадцать лет, но оно уже внесло свой вклад в создание белого света совершенно новым способом на благо всех нас», - говорит Нобелевский комитет по физике. «[Из-за низкого энергопотребления] светодиодная лампа имеет большие перспективы для повышения качества жизни более 1,5 миллиарда человек во всем мире, которые не имеют доступа к электрическим сетям».

Теперь прочитайте: Как это сделано: светодиодные лампочки Switch, наполненные жидкостью

Главное изображение: Adafruit and Люк Скафф