Розвиток світлодіодів

Розвиток світлодіодів пройшов шлях від лабораторних відкриттів до глобальної революції в освітленні. Зі швидким розвитком світлодіодів, зараз їх застосування переважно використовується для:
-Освітлення будинку:Світлодіодні лампи, стельові світильники, настільні лампи
-Комерційне освітлення:точкові світильники, світильники з підсвічуванням, панельні світильники
-Промислове освітлення:гірничодобувні ліхтарі, високі ліхтарі
-Зовнішнє освітлення:вуличні ліхтарі, ландшафтні ліхтарі, ліхтарі для басейну
-Автомобільне освітлення:Світлодіодні фари, денні вогні, задні ліхтарі
-Світлодіодний дисплей:рекламний екран, міні-світлодіодний телевізор
-Спеціальне освітлення:УФ-лампа для затвердіння, лампа для росту рослин

Сьогодні ми можемо бачити світлодіоди всюди в нашому житті, це результат майже століття зусиль, ми можемо просто зрозуміти розвиток світлодіодів як 4 етапи:
1. Ранні дослідження (початок 20 століття - 1960-ті роки)
-Відкриття електролюмінесценції (1907)
Британський інженер Генрі Джозеф Раунд вперше спостерігав електролюмінесценцію на кристалах карбіду кремнію (SiC), але не вивчав її глибоко.
У 1927 році радянський вчений Олег Лосєв продовжив дослідження та опублікував статтю, яку вважають «батьком теорії світлодіодів», але дослідження було перервано через Другу світову війну.

- Перший практичний світлодіод з'явився на світ (1962)
Нік Холоняк-молодший, інженер General Electric (GE), винайшов перший світлодіод видимого світла (червоне світло, матеріал GaAsP). Це позначає шлях світлодіода від лабораторії до комерціалізації, спочатку він використовувався для індикаторів приладів.

2. Прорив кольорових світлодіодів (1970-ті-1990-ті роки)
-Зелені та жовті світлодіоди були представлені (1970-ті роки)
1972: М. Джордж Крафорд (учень Холоньяка) винайшов жовтий світлодіод (у 10 разів яскравіший).
1980-ті роки: Матеріали на основі алюмінію, галію та миш'яку (AlGaAs) значно покращили ефективність червоних світлодіодів, які використовувалися у світлофорах та електронному обладнанні.

-Революція синіх світлодіодів (1990-ті роки)
1993: Японський вчений Шудзі Накамура (Shuji Nakamura) у хімічному відкриття Нічіа (Nichia) отримав Нобелівську премію з фізики 2014 року, що означає поєднання синього світлодіода + люмінофора = білого світлодіода, закладаючи основу сучасного світлодіодного освітлення.

3. Популярність білого світлодіода та освітлення (2000-ті-2010-ті роки)
-Комерціалізація білих світлодіодів (2000-ті роки)
Nichia Chemical, Cree, Osram та інші компанії випустили високоефективні білі світлодіоди, щоб поступово замінити лампи розжарювання та люмінесцентні лампи.
2006: Американська компанія Cree випустила перший світлодіод зі світловим потоком 100 лм/Вт, перевершивши ефективність люмінесцентних ламп.
(У 2006 році компанія Heguang Lighting почала виробляти світлодіодні підводні ліхтарі)

-Світлодіоди для загального освітлення (2010-ті роки)
2010-ті: Вартість світлодіодних ламп значно знизилася, а країни світу запровадили «заборону на білий колір» (наприклад, ЄС поступово відмовився від ламп розжарювання у 2012 році).
2014: Нобелівська премія з фізики присуджена Ісаму Акасакі, Хіроші Амано та Сюдзі Накамурі за внесок у сині світлодіоди.

4. Сучасні світлодіодні технології (з 2020-х років дотепер)
-Міні-світлодіод та мікро-світлодіод
Міні-світлодіод: використовується для високоякісних телевізорів (таких як Apple Pro Display XDR), екранів для кіберспорту, більш вишуканого підсвічування.
Мікросвітлодіод: самосвітні пікселі, очікується, що вони замінять OLED (Samsung, SONY випустили прототипи продуктів).

- Інтелектуальне освітлення та Li-Fi
Розумний світлодіод: регульована колірна температура, мережеве керування (наприклад, Philips Hue).
Li-Fi: Використання світлодіодного світла для передачі даних, швидше, ніж Wi-Fi (лабораторія досягла 224 Гбіт/с).

- УФ-світлодіод та спеціальні застосування
УФ-світлодіод: Використовується для стерилізації (наприклад, для обладнання для ультрафіолетової дезінфекції під час епідемії).
Світлодіод для росту рослин: індивідуальний спектр для підвищення ефективності сільського господарства.

Від «індикатора повороту» до «загального освітлення»: ефективність збільшується в 1000 разів, а вартість знижується на 99%, глобальна популяризація світлодіодів щороку скорочує викиди CO₂ на сотні мільйонів тонн, світлодіоди змінюють світ! У майбутньому світлодіоди можуть революціонізувати дисплеї, зв'язок, медицину та багато інших галузей! Побачимо!