LED-ის განვითარება

LED-ების განვითარება ლაბორატორიული აღმოჩენებიდან გლობალურ განათების რევოლუციამდეა. LED-ების სწრაფი განვითარებით, LED-ების გამოყენება ძირითადად შემდეგი მიზნებისთვის გამოიყენება:
- სახლის განათება:LED ნათურები, ჭერის განათება, მაგიდის ნათურები
- კომერციული განათება:დახრილი განათება, პროჟექტორები, პანელური განათება
- სამრეწველო განათება:სამთო განათება, მაღალი ფარდულის განათება
- გარე განათება:ქუჩის განათება, ლანდშაფტის განათება, აუზის განათება
- ავტომობილის განათება:LED ფარები, დღის განათება, უკანა ფარები
- LED ინდიკატორი:სარეკლამო ეკრანი, მინი LED ტელევიზორი
- სპეციალური განათება:ულტრაიისფერი გამკვრივების ნათურა, მცენარეთა ზრდის ნათურა

დღესდღეობით, LED-ის დანახვა ჩვენს ცხოვრებაში ყველგან შეგვიძლია, რაც თითქმის საუკუნოვანი ძალისხმევის შედეგია და LED-ის განვითარების შესახებ უბრალოდ 4 ეტაპად შეგვიძლია ვიცოდეთ:
1. ადრეული კვლევები (XX საუკუნის დასაწყისი - 1960-იანი წლები)
-ელექტროლუმინესცენციის აღმოჩენა (1907)
ბრიტანელმა ინჟინერმა ჰენრი ჯოზეფ რაუნდმა პირველად დააკვირდა ელექტროლუმინესცენციას სილიციუმის კარბიდის (SiC) კრისტალებზე, მაგრამ ის სიღრმისეულად არ შეუსწავლია.
1927 წელს საბჭოთა მეცნიერმა ოლეგ ლოსევმა განაგრძო კვლევა და გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელიც „LED თეორიის მამად“ ითვლება, თუმცა კვლევა მეორე მსოფლიო ომის გამო შეწყდა.

- დაიბადა პირველი პრაქტიკული LED (1962)
ნიკ ჰოლონიაკ უმცროსი, General Electric-ის (GE) ინჟინერი. გამოიგონა პირველი ხილული სინათლის LED (წითელი შუქი, GaAsP მასალა). ეს LED ლაბორატორიიდან კომერციალიზაციამდე აღნიშნავს და თავდაპირველად ინსტრუმენტების ინდიკატორებისთვის გამოიყენებოდა.

2. ფერადი LED-ების გარღვევა (1970-იანი-1990-იანი წლები)
- მწვანე და ყვითელი LED-ები გამოჩნდა (1970-იან წლებში)
1972: მ. ჯორჯ კრაფორდმა (ჰოლონიაკის სტუდენტმა) გამოიგონა ყვითელი LED (10-ჯერ უფრო კაშკაშა).
1980-იანი წლები: ალუმინის, გალიუმის და დარიშხანის (AlGaAs) მასალებმა მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა წითელი LED-ების ეფექტურობა, რომლებიც გამოიყენებოდა შუქნიშნებსა და ელექტრონულ მოწყობილობებში.

-ლურჯი LED-ის რევოლუცია (1990-იანი წლები)
1993: იაპონელმა მეცნიერმა შუჯი ნაკამურამ (Shuji Nakamura) ქიმიური ნაწარმის, Nichia-ს (Nichia) მიერ გალიუმის ნიტრიდის (GaN) ბაზაზე დამზადებული ლურჯი LED-ის გარღვევაში 2014 წელს ფიზიკის დარგში ნობელის პრემია მოიპოვა. ამან ლურჯი LED + ფოსფორი = თეთრი LED ჩაუყარა საფუძველი თანამედროვე LED განათების საფუძველს.

3. თეთრი LED-ებისა და განათების პოპულარობა (2000-იანი წლები-2010-იანი წლები)
-თეთრი LED-ის კომერციალიზაცია (2000-იანი წლები)
Nichia Chemical-მა, Cree-მ, Osram-მა და სხვა კომპანიებმა გამოუშვეს მაღალეფექტური თეთრი LED ნათურები, რათა თანდათანობით ჩაენაცვლებინათ ინკანდესენტური და ფლუორესცენტური ნათურები.
2006: ამერიკულმა Cree-მ გამოუშვა პირველი 100 lm/W LED, რომელმაც ფლუორესცენტური ნათურების ეფექტურობას გადააჭარბა.
(2006 წელს Heguang Lighting-მა დაიწყო LED წყალქვეშა განათების წარმოება)

-LED ზოგადი განათებისთვის (2010-იანი წლები)
2010-იანი წლები: LED-ების ღირებულება მნიშვნელოვნად შემცირდა და მსოფლიოს ქვეყნებმა დანერგეს „თეთრი ფერის აკრძალვა“ (მაგალითად, ევროკავშირმა 2012 წელს თანდათანობით ამოიღო ინკანდესენტური ნათურების წარმოება).
2014: ნობელის პრემია ფიზიკაში მიენიჭა ისამუ აკასაკის, ჰიროში ამანოს და შუჯი ნაკამურას ცისფერ ლედ ლედებში შეტანილი წვლილისთვის.

4. თანამედროვე LED ტექნოლოგია (2020-იანი წლებიდან დღემდე)
-მინი LED და მიკრო LED
მინი LED: გამოიყენება მაღალი კლასის ტელევიზორებისთვის (მაგალითად, Apple Pro Display XDR), ელექტრონული სპორტის ეკრანებისთვის და უფრო დახვეწილი განათებით.
მიკრო LED: თვითმანათებელი პიქსელები, სავარაუდოდ, ჩაანაცვლებს OLED-ს (Samsung-მა და SONY-მ გამოუშვეს პროტოტიპები).

- ინტელექტუალური განათება და Li-Fi
ჭკვიანი LED: ფერის ტემპერატურის რეგულირება, ქსელის კონტროლი (მაგალითად, Philips Hue).
Li-Fi: LED განათების გამოყენება მონაცემების გადასაცემად, Wi-Fi-ზე უფრო სწრაფად (ლაბორატორიამ მიაღწია 224 გბიტ/წმ-ს).

- UV LED და სპეციალური გამოყენება.
UV-c LED: გამოიყენება სტერილიზაციისთვის (მაგალითად, ულტრაიისფერი დეზინფექციის მოწყობილობებისთვის ეპიდემიის დროს).
მცენარეთა ზრდის LED: მორგებული სპექტრი სოფლის მეურნეობის ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.

„ინდიკატორის ნათურიდან“ „ძირითად განათებამდე“: ეფექტურობა იზრდება 1000-ჯერ და ღირებულება მცირდება 99%-ით, LED-ების გლობალური პოპულარიზაცია ყოველწლიურად ამცირებს ასობით მილიონი ტონა CO₂-ის გამოყოფას, LED ცვლის სამყაროს! მომავალში LED-მა შეიძლება რევოლუცია მოახდინოს დისპლეის, კომუნიკაციების, მედიცინისა და მრავალი სხვა ინდუსტრიის სფეროში! დაველოდოთ და ვნახოთ!