Ebben a hónapban ünnepeljük a modern LED megszületésének ötvenedik évfordulóját. Jeanine Chrobak-Kando a Verbatim üzletfejlesztési vezetője összefoglalja, milyen messzire is jutott a technológia.
A fénykibocsátó diódák (LED-ek) a mindennapi elektronikai eszközök részeivé váltak. A 2011-es évben a LED-es piac legnagyobb részét, 35%-át tette ki az általános világítási alkalmazás, ezt követték a mobil eszközökben való felhasználási módok (30%) és a jelzőrendszerekben való alkalmazás (18%). A MarketWatch kutatása szerint 2020-ra a LED-es izzók árai a jelenlegi felére fognak esni. Gyorsan eljöhet tehát az az árszint, ahol a LED-izzók dominánssá válhatnak a piacon. Hogyan is kezdődött mindez?
Az első látható fényt kibocsátó LED-et ötven évvel ezelőtt hozták létre. Bár az elektrolumineszcencia jelenségét már 1907-ben felfedezte egy brit tudós Henry Round, a „LED létrehozója” címet csupán 1962-ben nyerhette el a fizikus Nick Holonyak. A General Electrics-nek dolgozó kutató ekkor mutatta be látható vörös fényt kibocsátó gallium-arzenid-foszfid (GaAsP) alapú LED-ét az American Institute of Physics kutatóinak.
A Holonyak által kifejlesztett LED már 1964-ben piaci alkalmazásra került, kültéri kijelzőkbe beépítve. Ezek a kézzel épített kijelzők renkívül drágák voltak és az első tíz év során csupán vörös színű LED-ekkel tudták szállítani azokat. Mindemellett azonban a miniatűr vörös LED-ek pont elegendő fényerővel és élettartammal rendelkeztek ahhoz, hogy zsebszámológépekben és digitális karórákban is elkezdjék használni azokat a hetvenes évek folyamán.
Holonyak a Nobel-díjas professzor, John Bardeen tanítványaként a kvantumhullám lézer kifejlesztéséért is felelős (ez képezi a mai optikai lemezmeghajtók és száloptikás rendszerek alapját), illetve ő készítette az első háztartási világításnál használható fényerőszabályozót.
Globális terjeszkedés
A LED alkalmazásának széleskörű elterjedését az anyagtudomány, az optika és a félvezető-technológiák fejlődése tette lehetővé, nagyobb fényerőt, hatékonyabb működést és számtalan választható színt biztosítva. Az olyan új félvezető-vegyületek használata, mint a gallium-arzenid-foszfid (GaAlAsP), az indium-gallium-nitrid (InGaN) és az alumínium-gallium-foszfid (InGaN) a foszforborítással ötvözve képessé tették a LED-es fényforrásokat arra, hogy a teljes látható fényspektrum kibocsátására képesek legyenek.
Az elmúlt ötven évben a LED-ek színei a vöröstől a nyolcvanas évekbeli narancssárga, sárga és zöld LED-eken keresztül fejlődtek, hogy egy évtizeddel később megjelenhessen az első, nagy intenzítású, kék színű gallium-nitrid (GaN) alapú LED. A következő áttörés 1991-ben történt, amikor egy japán professzor, Shuji Nakamura bemutatta az első fehéren világító LED-et. A gallium-nitrid alapú fényforrás briliáns kék fényt alakított át részben sárgává egy foszforréteg segítségével. Azonban a LED-ek nem csupán egyre több színben váltak elérhetővé, jelentősen nőtt fényintenzitásuk és energiahatékonyságuk is.
A LED-háttérvilágítás használata széleskörben elterjedt az olyan szórakoztatóelektronikai eszközökben, mint a mobiltelefon, a digitális kamera, az MP3-lejátszó vagy a televízió. A hidegkatód fluoreszcens (CCFL) háttérvilágításhoz képest jelentősen olcsóbb, alacsonyabb a feszültségigénye, szélesebb betekintési szöget, magasabb kontrasztot és több választható színt biztosít, és sokkal rugalmasabb.
Élen a LED-ek hatékonyságában
A LED-ek a kültéri megvilágítás alapvető eszközévé váltak. Ezt a technológiát alkalmazzák immár a jelzőlámpáknál, az útszéli figyelmeztető jelzéseknél és a táblák megvilágításánál is.
A járműipar különösen gyorsan igyekszik lefolytatni a hagyományos izzók LED-esre való cseréjét. Energiahatékonyságuknak köszönhetően a LED-izzók kiválóan felhasználhatóak hibrid és elektromos meghajtású járművekben. A LED-es autólámpák használata egy elektromos autó hatótávolságát akár 9 kilométerrel is megnövelheti.
A technológia az baromfi-, vagy haltenyésztés illetve a kertészeti világítás területén is jelentős teret hódíthat. A növények például érzékenyebbek bizonyos fénytartományokra, ha kék vagy vörös fény éri őket arra a fotoszintézis gyorsulásával reagálnak.
Ami talán a legfontosabb, hogy az előrejelzések szerint a LED-technológia a következő években a vezető energiahatékony világítási technológiájává válhat, megelőzve a hagyományos, a halogén és a CFL technológiákat is. Gyorsan közeledik az a pont, ahol a LED-izzók olyan árszinten lesznek kaphatóak, hogy egyértelműen dominánssá válhatnak.
Az Electronics.ca Research Network szerint az általános világítási célú LED-ek piacának mérete 2012-ben elérheti a 19,5 milliárd dollárt (15,5 millió euro), 2017-re ez a szám pedig várhatóan 31,4 milliárd dollárra (25 millió euróra) növekszik. A LED-piac legnagyobb részét jelenleg a szórakoztatóelektronikai eszközökben használt háttérvilágításhoz való LED-ek teszik ki, de 2014-re az általános világítási célú LED-ek átvehetik a vezetést. Az előrejelzések szerint az üzleti célú világítási piacának több mint 50%-át fogja uralni ez a technológia.
Hozzászólás zárolva.