LED-ul modern a fost creat acum 50 de ani în luna Octombrie. Jeanine Chrobak-Kando, Business Development Manager de la Verbatim, ne descrie cât de mult s-a dezvoltat tehnologia de iluminat într-un timp atât de scurt.
Diodele de emitere lumină (LED-uri) au devenit dispozitive comune prezente în multe aplicaţii. In 2011, aplicaţiile generale de iluminat au înregistrat cea mai mare cotă (35%) din piaţa LED, urmate de dispozitivele mobile (30%) şi apoi de aplicaţiile de semnalizare (18%). Până în 2020, se estimează că preţul unui bec LED va scădea la jumatate din preţul actual, conform MarketWatch. Punctul de inflexiune va fi atins atunci când LED-urile vor fi disponibile la un preţ ce le va plasa în top. Deci, cum a inceput ?
Acum 50 de ani, a fost creat primul LED funcţional. Deşi fenomenul de electroluminescenţă a fost pentru prima dată descoperit în 1907 de către cercetătorul Henry Round. abia in Octombrie 1962 fizicianul Nick Holonyak a devenit‘fondatorul LED’. A depus un document despre crearea unui LED cu spectru rosu vizibil bazat pe fosfura galiu-arseniu (GaAsP)- la Institutul American de fizică, în timp ce lucra la General Electric.
Inventia lui Holonyak a dat naştere introducerii comerciale de display-uri LED la începutul lui 1964. Aceste dispozitive lucrate manual erau scumpe, iar în primul deceniu, erau disponibile numai LED-uri roşii. Datorită dimensiunilor mici, LED-urile roşii aveau o intensitate şi durată de viaţă suficiente pentru a fi utilizate ca indicatori în calculatoarele de buzunar şi afişaje de ceas digital, în perioada anilor ’70.
Holonyak, un student al câştigătorului de premiu Nobel, John Bardeen care a creat tranzistorul, a inventat de asemenea laserul cuantic (devenind baza pentru fibra optică şi CD player) şi primul reglator de lumină pentru iluminatul casnic.
Amploare globală
De atunci, creşterea aplicaţiilor LED a fost sporită de inovaţia ştiinţelor materiale, optice şi dezvoltarea tehnologiilor semiconductoare, oferind redare mai puternică de lumină, eficienţă sporită şi o gamă variată de culori. Utilizarea compuşilor semiconductori precum galiu aluminiu arseniu fosfură (GaAlAsP), indiu galiu nitrură (InGaN), aluminiu galiu fosfură (AlGaP) şi aluminiu galiu fosfură (AlGaP) în combinaţie cu straturile de fosfor, a permis dezvoltarea LED-urilor ce dezvoltă spectru larg.
In decursul ultimilor 50 de ani, tehnologia a avansat de la LED-uri roşii, la LED-uri portocalii, galbene şi verzi în 1980, până la LED-urile de înaltă intensitate bazate pe nitrura de galiu albastru (Gan) un deceniu mai târziu. In 1991, profesorul japonez Shuji Nakamura a facut încă o descoperire LED odată cu crearea de lumină albă. A prezentat primul LED de înaltă intensitate ce utiliza un emiţător de galiu ce producea lumină albastră, convertită parţial spre galben prin utilizarea unui inveliş de fosfor.
Desigur, acum este disponibil nu numai spectrul larg de culori LED, ci şi intensitatea semnificativă de lumină şi eficienţă energetică. Este interesant cum ritmul de dezvoltare al LED-urilor are o legatură strânsă cu Legea lui Moore în universul semiconductor, numită Legea lui Haitz. Propusă prima oară în anul 2000 de către Dr Rolan Haitz, legea stabileşte ca pentru fiecare deceniu, costul de a produce LED-uri per lumen (unitate de lumină utilizată emisă) va scădea cu 10 factori în timp ce lumina emisă per LED va creşte cu 20 factori. Haitz a prezis că eficienţa iluminatului bazat pe LED ar putea atinge 200lm/W în 2020 dacă o investiţie suficientă de cercetare şi dezvoltare va fi directionată de către guvern şi industrie către tehnologiile LED.
Utilizarea LED-urilor pentru iluminarea ecranelor LCD s-a extins până la aplicaţiile mobile precum telefoanele mobile, aparate foto digitale, playere MP3 şi televizoare, cu avantaje majore faţă de iluminatul cu catod fluorescent rece (CCFL), precum costul redus, alimentarea eficientă, unghi de vizualizare larg, contrast mare şi o gamă vastă de culori, pe lângă capacitatea de a fi extrem de flexibile.
Un aspect LED important de menţionat este tehnologia organică LED sau OLED-uri, fiind compuse dintr-un strat de material electrolumniscient plasat între două straturi organice. Tehnologia OLED promite să ofere o nouă dimensiunie soluţiilor de iluminat. Mitsubishi Chemical Corporation, compania fondatoare Verbatim, a făcut progrese semnificative in procresele implicate pentru fabricarea panourilor OLED cu reglaj de culoare, bazându-se pe expertiza şi cunoştiinţele cumulate în industria de iluminat.
Verbatim a prezentat recent primul modul OLED reglabil ce oferă o strălucire de până la 2,000 cd/m². Seriile noi de module VELVE OLED ale companiei oferă o strălucire de două ori mai puternică faţă de dispozitivele anterioare.
Arhitecţii şi designerii de interior pot utiliza tehnologia OLED pentru a crea iluminat ambiental fără a genera puncte fierbinţi, sclipiri sau intensitate incomodă. Modulele VELVE OLED de la Verbatim pot fi utilizate pentru a crea suprafete cu iluminare dinamica. Modulele OLED sunt în mod special potrivite pentru iluminarea scenică şi aplicaţiile din cluburi şi baruri, ce oferă o redare armonioasă a luminii, calibrare integrată şi o distribuţie egală a luminii de la panou la panou.
Eficienţa LED
LED-urile stabilesc standardul pentru iluminarea publică precum semnalele luminoase rutiere, semnale de avertizare şi indicatoare.
In industria auto se fac mari eforturi pentru înlocuirea lămpilor incandescente cu lămpi LED. Datorită eficienţei energetice, lămpile LED sunt potrivite în mod special pentru automobilele hibride sau electrice. Se spune că utilizarea farurilor LED va extinde autonomia automobilelor electrice cu aproximativ şase mile.
Acvariile, crescătoriile de păsări şi horticultura sunt de asemenea zone ideale pentru creştere substanţială. Spre exemplu plantele sunt foarte sensibile la anumite intensităţi de lumină, ce poate aduce modificari la absorţia sporită de clorofilă şi fotosinteză atunci când sunt expuse la lumină roşie şi albastră. Cel mai important, se aşteaptă ca LED-urile să devină în următorii ani principalele dispozitive de iluminare eficientă-energetică, astfel vor prelua piaţa detinută de tehnologiile de iluminat cu incandescenţă, halogen şi compact fluorescente. Punctul de inflexiune va apărea atunci când LED-urile vor fi disponibile la un preţ care le va plasa în top.
Conform Electronics.ca Research Network, piata LED-urilor pentru iluminare generală ar putea ajunge la $19.5 miliarde (€15.5 miliarde) iîn 2012 şi $31.4 miliarde (€25 miliarde) în 2017. In timp ce monitorul LCD şi aplicaţiile LED de iluminare TV deţin această creştere la momentul actual, urmate de dispozitivele mobile, analiştii preconizează ca iluminatul cu LED-uri să câştige piaţa până în 2014. Iar până în 2012, se aşteaptă ca iluminatul LED să câştige mai mult de 50% din piaţa de construcţii comerciale.
Optaţi pentru LED
In septembrie 2012, a fost interzis exportul si fabricarea becurilor cu incandescenta în toată Uniunea Europeană. Mişcarea a fost introdusă datorită nivelului slab de eficienţa energetică de care dau dovadă becurile cu incandescenţă – de obicei utilizează mai putin de 10% din energia transmisă către bec pentru a crea lumină vizibilă. Asta înseamnă că profesioniştii şi consumatorii vor trebuie să opteze pentru alternative economice, precum diode de emitere lumină (LED-uri) şi lămpi compacte fluorescente (CFL). Spre deosebire de CFL-uri, lămpile LED au o durată de viaţă de 5 ori mai mare, se aprind instantaneu şi nu conţin materiale periculoase cum ar fi mercurul. Lămpile LED oferă o rezistenţă sporita la şocuri şi vibraţii.
Anticipat acestei mişcări, Verbatim a introdus o gamă completă de lămpi LED retro-fit eficiente pentru utilizare casnică, pentru a face faţă cererii de iluminat sigur, performanţe excelente şi de înaltă calitate.
LED-urile in viitor
Ce rezervă viitorul pentru dispozitivele LED ce vor deveni din ce in ce mai eficiente şi disponibile cu intensitate ridicată? Este clar ca LED-urile vor deveni inteligente. O frază pe care o vom auzi destul de des în următorii ani este ‘Internet of Things’, urmând ca toate dispozitivele electronice să dispună de adresă IP, chiar şi lămpile LED. Acest lucru înseamna că vom putea programa iluminatul din locuinţe sau de la birou de pe smartphone.
Indiferent ce ne rezervă viitorul, acesta este unul strălucit pentru LED-uri.
Pentru mai multe informaţii privind iluminatul cu LED-uri Verbatim vizitaţi site-ul nostru web www.verbatimlighting.com.
