Technologia LED niewątpliwie zmieniła nasze otoczenie, a przynajmniej sposób, w jaki je oświetlamy, ale co kryje się za historią diod LED? Odkryjmy początki technologii, która zrewolucjonizowała rynek oświetleniowy.
Odkrycie diody LED
Elektroluminescencja, zjawisko, o którym mówiliśmy już wcześniej, nie jest niczym nowym. Po raz pierwszy zaobserwował je kapitan Henry Joseph Round (1881-1966), wojskowy, inżynier i osobisty asystent Guillermo Marconiego, podczas pracy z kryształami węglika krzemu w 1907 roku. Dwadzieścia lat później znane stało się stworzenie pierwszej diody LED przez rosyjskiego wynalazcę Olega Loseva, wiadomość, która rozchodziła się w różnych specjalistycznych mediach radzieckich, niemieckich i angielskich, ale która w tamtym czasie wydawała się nie mieć żadnego praktycznego zastosowania.
W swoich początkach LED nie znalazł żadnego praktycznego zastosowania.
Po kilku odkryciach i badaniach z różnymi rodzajami półprzewodników, takich jak emisja w podczerwieni, tworzenie prostych optycznych łączy komunikacyjnych, fotoreceptorów, itp. dotarliśmy do roku 1962, kiedy to naukowiec Nick Holonyak opracował pierwszą diodę LED, która promieniowała w zakresie widma widzialnego światłem czerwonym. W następnej dekadzie nastąpiło wynalezienie żółtej diody LED i dziesięciokrotny wzrost jasności czerwonych diod. Już w 1976 roku powstały pierwsze diody LED zaprojektowane specjalnie dla telekomunikacji światłowodowej.
Pierwsze zastosowania komercyjne w historii diod LED
Pierwsze diody LED były wykorzystywane jako diody sygnalizujące działanie, takie jak dioda standby w telewizorach, lub w wyświetlaczach siedmiosegmentowych, które również są bardzo powszechne. Jak w przypadku każdego nowego produktu, początkowe koszty produkcji były zaporowe, ale stopniowo opracowano metody produkcji na dużą skalę, które sprawiły, że te pierwsze diody LED stały się coraz bardziej przystępnym produktem.
Pojawienie się niebieskiej diody LED
Przeskakując nieco dalej w historii diody LED, znajdujemy się w 1994 roku, kiedy to pierwsza niebieska dioda LED o wysokiej jasności została zaprezentowana przez Shuji Nakamurę, co w połączeniu z pracą opracowaną przez dwóch jego rodaków, Isamu Akasaki i Hiroshi Amano, przyniosło im Nagrodę Nobla z fizyki w 2014 roku.
Biała dioda LED i przełom na rynku oświetleniowym.
Niedługo po opracowaniu wysokowydajnych niebieskich diod LED pojawiły się pierwsze białe diody LED. Wykorzystywały one materiał fosforescencyjny, który absorbował część światła niebieskiego i wytwarzał światło żółte. Takie połączenie żółtego i niebieskiego, które są kolorami uzupełniającymi, dla ludzkiego oka jest białe. Z kolei stosując materiały o różnych właściwościach można uzyskać światło zielone i czerwone poprzez fluorescencję. Połączenie światła czerwonego, zielonego i niebieskiego jest nie tylko odbierane przez oko jako białe, ale także pozwala na odwzorowanie kolorów z dużo wyższą jakością niż światło „niebiesko-żółte”, którego długość fali nie oddaje prawidłowo zieleni i czerwieni.
Choć na początku emitowane przez nie światło nie było zbyt jasne, jasność diod LED rośnie lawinowo także dzięki rozwojowi półprzewodników i postępowi w dziedzinie układów optycznych. W rzeczywistości eksperymentalnie osiąga się wskaźniki powyżej 300 lm/W.
Jak widać w tym krótkim przeglądzie historii diod LED, technologia ta przeszła drogę od czegoś, co wydawało się nie mieć żadnego praktycznego zastosowania do najbardziej wydajnej i ekologicznej opcji oświetlania naszego otoczenia. W rzeczywistości istnieje kilka rodzajów diod LED o nieskończonej liczbie zastosowań.