LED már 1907-ben?

Tudta-e, hogy az első LED 1907-ben készült? Ebben a cikkben a technológia történetét szeretnénk röviden bemutatni:

A LED (light emitting diode = fénykibocsátó dióda) nem más, mint egy félvezető, ami elektromos feszültség hatására fényt bocsát ki. Legjobb tudásunk szerint egy H. J. Round nevű brit kutató fedezte fel a jelenséget 1907-ben, amikor áramot kapcsolt egy akkor még rendkívül ritka vegyületre, szilícium-karbidra (SiC). Ezt a vegyületet a mai napig is használják kék LED-ekben. Tőle függetlenül más kutatók is fedeztek fel hasonló jelenséget ezután, de az 1950-es évekig nem történt több előrelépés.

1955-ben Rubin Braunstein fedezte fel a gallium-arzenid (GaAs) infravörös kibocsátását. Az első látható fényű (piros) LED 1962-ben született meg, Nick Holonyak Jr. által, akit a szakirodalom a fénykibocsátó dióda "apjának tart". Ezután már sorban születtek az újabb és újabb felfedézesek: különböző színű és egyre fényesebb diódák. Megjelent a zöld, a narancs, majd a kék LED is. Innen már csak egy lépés kellett!

A következő, számunkra igen jelentős áttörés 1995-ben történt: mindössze ekkor jelent meg ugyanis a fehér fényű dióda, amikor egy japán professzor, Shuji Nakamura bemutatta az első közel fehéren világító LED-et. A gallium-nitrid alapú fényforrás briliáns kék fényt alakított át részben sárgává egy foszforréteg segítségével.! A LED-eknek ekkor még nagyon alacsony volt a fényárama, talán 1 lumen körül. /Ez nagyjából egy csillagos éjszaka fénymennyisége./ A világítástechnikában 2003-2004 körül jelentek meg az első LED-es fényforrások. Ezek még csak jelzőfényként, hangulatvilágításként funkcionáltak, mindössze néhány fehér LED felhasználásával. A fejlődés azóta is töretlen, az egyre fényesebb LED-ekkel egyre több világítási igényt lehet LED-ekkel kielégíteni.

2000-ik évtől kezdve a Nichia Chemical és az Osram megkezdték a LED-ek tömeggyártását. Ugyattől az évtől a Nagy Hármas – a LumiLeds/Phillips, Osram/ Cree és a GELcore/Uniroyal/GE hatalmas összegeket ruháztak be a fénydiódák fejlesztésére, ezek alkalmazásának és gyártásának lehetőségére.

A 2006-ik év végére a fénydiódák a mai piac szerves részévé váltak, és alkalmazásuk köre jelentősen bővült. LED-eket aktívan kezdték el használni a mobil eszközök, mindenféle táblák, képernyők és monitorok, autóipari világítás előállításához.

2008-ban Törökországban a Bilkent egyetem beszámolt, hogy sikerült elérni a 300 lumen fényhasznosítást a látható tartományban az egykristályra épült LED-en.

2009-ik év - a Cambridge-i Egyetem kutatói számoltak be arról, hogy elindították a technológiai folyamatot, gallium nitridálására (GaN), miszerint a LED-ek létrehozása közvetlenül a szilíciumon történik. A termelési költségeket 90%-kal lehetett csökkenteni, amennyiben a két hüvelykes Sapphire alátétek helyett a hat hüvelykes szilícium alátéteket használták.

2010-ik év a Nichia Corporation beszámolt az olyan kísérleti fénydiódák fejlesztéséről, amelyek felépítésükben és anyagukban néhány módosítással nagy lépést tettek előre a hatékonyabb fényforrások előállításában. A kifejlesztett LED diódák egyike 5 mA áram mellett rekord hatékonyságot mutatott - 265 Lm/W – ami fehér színű LED-eknél már nagyon közel van az elméleti határértékhez, amit a japán kutatók 260-300 Lm/W-nak tartanak. Összehasonlítás végett: a hagyományos izzólámpák fényhasznosítása 13-17 Lm/W, a fénycsöveké pedig 60-90 Lm/W.

Az elmúlt években megállíthatatlanul fejlődik tovább a LED világítástechnika. Ma már - főleg a kezdeti árakhoz képest - nagyon kedvező árakon érhetőek el a lakossági felhasználásra alkalmas LED szpotok, LED körték, gyertyák. Ma már a legtöbb világítási igény megoldható LED fényforrással jelentős bekerülési költség nélkül, mely után élvezhetjük a minőségi fényt és alacsony fogyasztást.