Za parę lat wszystkie nasze żarówki zostaną najprawdopodobniej zastąpione przez białe LED-y, czyli Light Emitting Diodes. Zużywają jedną dziesiątą prądu elektrycznego w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami, a żyją kilkadziesiąt razy dłużej. Mają także szansę kosztować porównywalnie, w odróżnieniu od żarówek tzw., energooszczędnych. LED-y nie mają w sobie także szkodliwych pierwiastków, jak kadm, czy rtęć.
Białe LED-y konstruuje się na bazie półprzewodników azotkowych (GaN, InN, AlN). W chwili obecnej, wszystkie niemal białe diody mają diodę, która świeci na niebiesko, a światło to pobudza fosfor do świecenia na zielono i czerwono. Jak się wszystkie kolory zmiesza w odpowiedniej proporcji mamy kolor biały. W rzeczywistości, kolor "biały" ma jeszcze różne odcienie. Na początku opracowywania technologii białych diod był to problem, ale teraz jest to zaleta LED-ów, bo w bardziej wyrafinowanych lampach będzie można sobie barwę światła niemal dowolnie ustawić.
Wyświecanie fosforu nie jest najbardziej efektywnym uzyskiwaniem światła- lepiej byłoby mieć trzy diody: niebieską, zieloną i czerwoną obok siebie (taki trójkolorowy pixelek). Niestety, zielone diody (także na bazie azotków) świecą jeszcze dość słabo. Z czerwonymi nie ma problemu, bo są na bazie arsenku galu, a ta technologia jest już dobrze opanowana.
Największy problem z białymi diodami to ich cena, obecnie kilkadziesiąt razy za wysoka. Cena przyrządów półprzewodnikowych w dużej mierze zależy od wielkości krystalicznego podłoża, na którym osadza się strukturę epitaksjalną (odtwarzającą strukturę krystaliczną podłoża) danego przyrządu. Podłoża krzemu mają pół metra średnicy, dlatego procesory mogą być takie tanie.
Białe LED-y wytwarza się na podłożach z szafiru o średnicy 5 cm, albo 7,5 cm. Dlatego są takie drogie. Przejście na większe średnice nie jest łatwe, ale wszystkie firmy LED-owe wydają spore pieniądze na badania w tej dziedzinie i najprawdopodbniej za 2-3 lata uda się zastosować podłoża, np., krzemowe, o średnicy 20 cm, i wtedy z żarówkami pożegnamy się na dobre.
Technologia diod azotkowych zaczęła się w Japonii (firma Nichia) i kraj ten nadal przoduje w ich produkcji, aczkolwiek firmy amerykańskie Lumileds (należąca do Philipsa), Cree, i niemiecki Osram, rozwijają się znakomicie.
Przed 15 laty, kiedy technologia azotkowa się zaczynała, Polska mogła postawić na półprzewodniki azotkowe np., 200 mln Euro i teraz mogłaby być liczącym się
producentem białych diod. Nie postawiła, i teraz należy tylko liczyć na to, że może Osram wybuduje u nas swoją fabrykę. Też byłoby nieźle...
przeprowadzam wirtualna sanacje polskiej nauki
Every day I get up and look through the Forbes list of the richest people in America. If I'm not there, I go to work. (Robert Orben)
When you reach for the stars you may not quite get one, but you won't come up with a handful of mud either (Leo Burnett).
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Polityka