LED — история создания светодиодов
В нашем мире, пронизанном светом, светодиоды (Light Emitting Diodes — светодиоды) играют роль невероятно яркого, но в то же время незаметного героя. Они освещают наши дома, улицы, экраны, и даже находят применение в медицинском и косметологическом оборудовании. Однако, как многие изобретения, светодиоды не были созданы за одну ночь. Их история — это история научных открытий, инноваций и настойчивости, которые привели к революции в мире освещения.
1. Открытие полупроводников: Этот путь начался еще в начале 20 века, когда физики начали изучать электронные свойства материалов. В 1907 году Х.Дж. Рунге обнаружил эффект люминесценции кристаллов карборунда (кристаллической формы карбида кремния), который зародил идею о возможности эмиссии света в полупроводниках.
2. Эффект электролюминесценции: В 1927 году, во время эксперимента с кристаллами карборунда, О.Х. Лозаффи и М.В. Питтман наблюдали за эффектом электролюминесценции: когда на кристалл подавали ток, он испускал слабый свет. Это был важный шаг в направлении создания светодиодов.
3. Разработка первых светодиодов: В 1955 году, Рубин Браун из компании Texas Instruments получил патент на светодиоды на основе германиевых и германиево-селенидных материалов. Однако эти светодиоды были ограничены в цветовой палитре и не обладали высокой эффективностью.
4. Появление галлиевых светодиодов: Прорыв произошел в 1962 году, когда Николас Холониак, работая в компании General Electric, создал первый работающий светодиод на основе галлиярсенида (GaAs). Этот светодиод излучал инфракрасный свет, что имело важное значение для разработки инфракрасных передатчиков.
5. Свет во всех цветах: В 1972 году М.Г. Попович и Г.Н. Холодный разработали первые светодиоды, испускающие видимый свет. Они использовали галлиевоарсенидное соединение и смогли создать красные светодиоды, а затем и другие цвета.
6. Белый свет: Белый свет из светодиодов стал реальностью в 1994 году благодаря исследованиям Шуидзи Накамуры в компании Nichia Corporation. Он разработал метод производства белого света с помощью светодиодов на основе нитрида галлия. И это самая сложная разработка в отличии от всех других цветов. Вообще появление синего светодиода, а за ним и белого, это история длительностью в несколько десятилетий. Было проведено множество опытов учеными всего мира, тысячи безуспешных попыток создать светодиод излучаемого синего цвета. В какой то момент на создании синего светодиода поставили крест, так как считалось, что создать его было невозможно, ввиду особенностей химических процессов и чистоты материалов. Теперь мы понимаем — возможно всё, ну или почти всё.
7. От революции к эволюции: С тех пор светодиоды прошли долгий путь. Стремительно увеличивается их яркость, эффективность и цветовая палитра. Они вытесняют традиционные источники света благодаря своей долговечности и экономии энергии. Новейшие светодиоды научились выдавать световой поток с высоким индексом цветопередачи RA (CRI). Теперь даже бытовые светодиодные люстры и светильники способны излучать качественный и очень яркий свет.
Сегодня светодиоды находят применение во многих областях: от освещения домов и улиц до медицинских устройств и электроники. Они продолжают эволюционировать, открывая новые возможности для инноваций и улучшения качества жизни. История светодиодов — это пример того, как научные открытия и технологические инновации могут привести к революции в нашей повседневной жизни.