led_blue
Επικαιρότητα

Στον φωτισμό με λαμπτήρες LED το Νομπέλ Φυσικής

Στον φωτισμό με λαμπτήρες LED το Νομπέλ ΦυσικήςΗ ανακάλυψη του γαλάζιου LED, μιας εφεύρεσης που επέτρεψε την ανάπτυξη λαμπρών, οικονομικών λαμπτήρων χάρισε σε τρεις Ιάπωνες επιστήμονες το βραβείο Νομπέλ Φυσικής για το 2014.

Όπως ανακοίνωσε σήμερα Τρίτη 7 Οκτωβρίου 2014 η Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας, το βραβείο απονέμεται από κοινού στον Ισάμο Ακασάκι του Πανεπιστημίου της Ναγκόγια, τον Χιρόσι Αμάνο, επίσης στη Ναγκόγια, και τον Σούζι Νακαμούρα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα.

Η γαλάζια φωτοδίοδος που ανέπτυξαν οι τρεις ερευνητές στις αρχές του 1990, ήρθε να συμπληρώσει την παλέτα των LED, τα οποία επί τριάντα χρόνια περιορίζονταν στο κόκκινο και το πράσινο φως.

Η προσθήκη ενός τρίτου χρώματος επέτρεψε την ανάπτυξη φωτοδιόδων χαμηλής κατανάλωσηςπου προσφέρουν λευκό, λαμπρό φωτισμό.

«Οι λάμπες πυράκτωσης φώτισαν τον 20ό αιώνα. Ο 21ος αιώνας θα φωτιστεί από λαμπτήρες LED» σημειώνει η επιτροπή των βραβείων στην ανακοίνωσή της.

—Τα LED

Δίοδος Εκπομπής Φωτός(LEDLight Emitting Diode), αποκαλείται ένας ημιαγωγός ο οποίος εκπέμπειφωτεινή ακτινοβολία στενού φάσματος όταν του παρέχεται μία ηλεκτρική τάση κατά τη φορά ορθής πόλωσης (forward-biased).

Τα σύγχρονα λευκά LED, ουσιαστικά τσιπ από πυρίτιο που συνδυάζουν LED τριών διαφορετικών χρωμάτων, προσφέρουν ασύγκριτα καλύτερη απόδοση σε σχέση με τους συμβατικούς λαμπτήρες.

Οι λαμπτήρες LED παρέχουν τα κάτωθι πλεονεκτήματα:

Απόδοση: Τα LED παράγουν περισσότερο φως ανά watt συγκριτικά με της λάμπες πυράκτωσης, αλλά και τους φθορισμού. Συγκεκριμένα, προσφέρουν φωτισμό έντασης 300 lumen ανά watt ηλεκτρικής ενέργειας, συγκριτικά με 16 lm/watt για τους λαμπτήρες πυράκτωσης και 70 lu/watt για τους λαμπτήρες φθορισμού.

Χρώμα: Τα LED εκπέμπουν φως συγκεκριμένου χρώματος χωρίς την χρήση φίλτρων που απαιτούν οι παραδοσιακοί μέθοδοι φωτισμού. Είναι πιο αποδοτικά και χαμηλώνουν το αρχικό κόστος.

Μέγεθος: Τα LED είναι πολύ μικρά (μικρότερα από 2mm) και μπορούν να τοποθετηθούν σε πινάκες αποτύπωσης.

Χρόνος ON/OFF: Τα LED έχουν γρήγορη απόκριση. Μια τυπική κόκκινη LED μπορεί να έρθει σε κατάσταση πλήρους φωτεινότητας σε χρόνο microsecond. Τα LED που χρησιμοποιούνται ως συσκευές επικοινωνίας έχουν ακόμα μικρότερους χρόνους απόκρισης.

Ψυχρό φως: Σε αντίθεση με τις κοινές πήγες φωτός, τα LED εκπέμπουν πολύ λίγη θερμότητα σε μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας που μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε ευαίσθητα αντικείμενα ή κατασκευές. Η ενέργεια που χάνεται διαχέεται ως θερμότητα μέσω της βάσης του LED.

Χρόνος ζωής: Τα LED έχουν μεγάλους χρόνους ζωής. Οι ώρες λειτουργίας τους κυμαίνονται από 35.000 έως 50.000 ώρες, αριθμός τεράστιος συγκριτικά με αυτόν των λαμπτήρων πυράκτωσης που κυμαίνεται από 1.000 έως 2.000 ώρες και των λαμπτήρων φθορισμού που κυμαίνεται από 10.000 έως 15.000 ώρες. Αυτό σημαίνει ότι εξοικονομούν και τεράστιους όγκους υλικών.

Αντίσταση σε κραδασμούς: Τα LED, όντας στοιχεία στερεάς κατάστασης, είναι δύσκολο να υποστούν ζημιά από κραδασμούς όπως συμβαίνει με τις λάμπες πυράκτωσης και φθορισμού.

Εστίαση: Τα LED μπορούν να σχεδιαστούν ώστε να εστιάζουν το φως σε ένα συγκεκριμένο σημείο ή περιοχή. Οι λάμπες πυράκτωσης και φθορισμού απαιτούν ένα εξωτερικό ανακλαστήρα για να συλλέγει το φως και να το κατευθύνει με ένα χρήσιμο τρόπο.

Τοξικότητα: Τα LED δεν περιέχουν υδράργυρο όπως οι λάμπες φθορισμού.

Περιβαλλοντικά οφέλη: δεδομένου ότι ο φωτισμός αντιστοιχεί γύρω στο ένα τέταρτο της ενεργειακής κατανάλωσης σε παγκόσμιο επίπεδο, η νέα τεχνολογία προσφέρει σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον.

—Οι βραβευθέντες:
Ο Ισάμου Ακασάκι (Isamu Akasaki) γεννήθηκε στην Ιαπωνία το 1929 και είναι σήμερα καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ναγκόγια.

Ο Χιρόσι Αμάνο (Hiroshi Amano) γεννήθηκε στην Ιαπωνία το 1960 και είναι επίσης καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Ναγκόγια.

Ο Σούχι Νακαμούρα (Shuji Nakamura) γεννήθηκε το 1954 στην Ιαπωνία αλλά είναι αμερικανός πολίτης. Είναι σήμερα καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Μπάρμπαρα.

πηγή: econews