LED attīstība

LED attīstība ir no laboratorijas atklājumiem līdz globālai apgaismojuma revolūcijai. Līdz ar LED straujo attīstību, LED tagad galvenokārt tiek izmantots:
-Mājas apgaismojums:LED spuldzes, griestu lampas, galda lampas
-Komerciālais apgaismojums:lejupvērstās gaismas, prožektori, paneļu gaismas
-Rūpnieciskais apgaismojums:kalnrūpniecības gaismas, augstas klases gaismas
-Āra apgaismojums:ielu apgaismojums, ainavu apgaismojums, baseinu apgaismojums
-Automobiļu apgaismojums:LED priekšējie lukturi, dienas lukturi, aizmugurējie lukturi
-Displeja LED:reklāmas ekrāns, mini LED televizors
-Īpašs apgaismojums:UV cietēšanas lampa, augu augšanas lampa

Mūsdienās LED diodes var redzēt visur savā dzīvē, tas ir gandrīz gadsimta ilgu pūļu rezultāts, mēs varam vienkārši iepazīties ar LED attīstību 4 posmos:
1. Agrīnie pētījumi (20. gadsimta sākums–20. gs. 60. gadi)
-Elektroluminiscences atklāšana (1907)
Britu inženieris Henrijs Džozefs Raunds pirmais novēroja elektroluminiscenci uz silīcija karbīda (SiC) kristāliem, bet padziļināti to nepētīja.
1927. gadā padomju zinātnieks Oļegs Losevs turpināja pētījumus un publicēja rakstu, kas tiek uzskatīts par "LED teorijas tēvu", taču pētījums tika pārtraukts Otrā pasaules kara dēļ.

-Pirmā praktiski izmantojamā gaismas diode (LED) tika radīta (1962. gadā)
Niks Holonjaks jaunākais, General Electric (GE) inženieris, izgudroja pirmo redzamās gaismas LED (sarkanā gaisma, GaAsP materiāls). Tas iezīmē LED ceļu no laboratorijas līdz komercializācijai, sākotnēji to izmantojot instrumentu indikatoriem.

2. Krāsu LED izrāviens (1970.–1990. gadi)
-Tika ieviestas zaļas un dzeltenas gaismas diodes (20. gs. 70. gados)
1972. gads: M. Džordžs Krafords (Holonyaka skolnieks) izgudro dzelteno gaismas diodi (10 reizes spilgtāku).
1980. gadi: alumīnija, gallija un arsēna (AlGaAs) materiāli ievērojami uzlaboja sarkano gaismas diožu efektivitāti, kuras tika izmantotas luksoforos un elektroniskajās iekārtās.

-Zilo LED revolūcija (1990. gadi)
1993: Japāņu zinātnieks Šudži Nakamura (Shuji Nakamura) paveica Nichia ķīmiskās vielas izrāvienu uz gallija nitrīda (GaN) bāzes veidotas zilās gaismas diodes izstrādē un 2014. gadā saņēma Nobela prēmiju fizikā. Tas iezīmēja zilas gaismas diodes + fosfora = baltas gaismas diodes kombināciju, liekot pamatus mūsdienu LED apgaismojumam.

3. Baltās LED gaismas un apgaismojuma popularitāte (2000.–2010. gadi)
-Balto LED komercializācija (2000. gadi)
Nichia Chemical, Cree, Osram un citi uzņēmumi laida klajā augstas efektivitātes baltās gaismas diodes, lai pakāpeniski aizstātu kvēlspuldzes un dienasgaismas spuldzes.
2006. gads: Amerikāņu uzņēmums Cree izlaida pirmo 100 lm/W LED spuldzi, kas pārspēja dienasgaismas spuldžu efektivitāti.
(2006. gadā Heguang Lighting sāka ražot LED zemūdens apgaismojumu)

-LED vispārējā apgaismojumā (2010. gadi)
2010. gadi: LED izmaksas ir ievērojami samazinājušās, un valstis visā pasaulē ir ieviesušas “baltās krāsas aizliegumu” (piemēram, ES 2012. gadā pakāpeniski izbeidza kvēlspuldžu lietošanu).
2014: Nobela prēmija fizikā piešķirta Isamu Akasaki, Hiroshi Amano un Shuji Nakamura par ieguldījumu zilo gaismas diožu izveidē.

4. Mūsdienu LED tehnoloģija (no 2020. gada līdz mūsdienām)
-Mini LED un mikro LED
Mini LED: Izmanto augstas klases televizoriem (piemēram, Apple Pro Display XDR), e-sporta ekrāniem, izsmalcinātākam fona apgaismojumam.
Mikro LED: pašgaismojoši pikseļi, paredzams, ka aizstās OLED (Samsung, SONY ir laiduši klajā prototipa produktus).

- Inteliģents apgaismojums un Li-Fi
Viedā LED: regulējama krāsu temperatūra, tīkla vadība (piemēram, Philips Hue).
Li-Fi: LED gaismas izmantošana datu pārraidei ātrāk nekā Wi-Fi (laboratorijā ir sasniegts 224 Gbps).

- UV LED un īpašas lietojumprogrammas
UV-C LED: Izmanto sterilizācijai (piemēram, UV dezinfekcijas iekārtām epidēmijas laikā).
Augu augšanas LED: pielāgots spektrs lauksaimniecības efektivitātes uzlabošanai.

No “indikatora gaismas” līdz “vispārējam apgaismojumam”: efektivitāte tiek palielināta 1000 reižu, un izmaksas tiek samazinātas par 99%, LED popularizācija pasaulē katru gadu samazina simtiem miljonu tonnu CO₂ emisiju, LED maina pasauli! Nākotnē LED varētu revolucionizēt displeju, komunikāciju, medicīnas un daudzas citas nozares! Redzēsim!