LEDien kehitys

LEDien kehitys on laboratoriolöydöksistä globaaliin valaistusvallankumoukseen. LEDien nopean kehityksen myötä LED-sovelluksia on nyt pääasiassa:
-Kodin valaistus:LED-lamput, kattovalaisimet, pöytävalaisimet
-Kaupallinen valaistus:alasvalot, kohdevalot, paneelivalaisimet
-Teollisuusvalaistus:kaivosvalot, korkeat valot
-Ulkovalaistus:katuvalot, maisemavalot, allasvalot
-Autovalaistus:LED-ajovalot, päiväajovalot, takavalot
-Näytön LED-valo:mainosnäyttö, Mini LED TV
-Erikoisvalaistus:UV-kovetuslamppu, kasvien kasvulamppu

Nykyään voimme nähdä LEDejä kaikkialla elämässämme. Tämä on lähes vuosisadan työn tulos. Voimme yksinkertaisesti ymmärtää LEDien kehityksen neljässä vaiheessa:
1. Varhaiset tutkimusmatkat (1900-luvun alku - 1960-luku)
-Elektroluminesenssin löytäminen (1907)
Brittiläinen insinööri Henry Joseph Round havaitsi ensimmäisenä elektroluminesenssin piikarbidikiteissä (SiC), mutta ei tutkinut sitä perusteellisesti.
Vuonna 1927 neuvostoliittolainen tiedemies Oleg Losev jatkoi tutkimusta ja julkaisi artikkelin, jota pidetään "LED-teorian isänä", mutta tutkimus keskeytyi toisen maailmansodan vuoksi.

-Ensimmäinen käytännöllinen LED syntyi (1962)
Nick Holonyak Jr., General Electricin (GE) insinööri. Keksi ensimmäisen näkyvän valon LEDin (punainen valo, GaAsP-materiaali). Tämä merkitsee LEDin käyttöä laboratoriosta kaupalliseen käyttöön, ja sitä käytettiin alun perin instrumentti-indikaattoreissa.

2. Värillisten LEDien läpimurto (1970–1990-luku)
-Vihreät ja keltaiset ledit otettiin käyttöön (1970-luvulla)
1972: M. George Craford (Holonyakin oppilas) keksii keltaisen LEDin (10 kertaa kirkkaampi).
1980-luku: Alumiini-, gallium- ja arseenimateriaalit (AlGaAs) paransivat huomattavasti punaisten ledien tehokkuutta, joita käytettiin liikennevaloissa ja elektronisissa laitteissa.

-Sininen LED-vallankumous (1990-luku)
1993: Japanilainen tiedemies Shuji Nakamura voitti vuoden 2014 fysiikan Nobelin palkinnon Nichia-kemiallisessa läpimurrossaan galliumnitridiin (GaN) perustuvan sinisen LEDin avulla. Tämä merkitsee sinisen LEDin + fosforin = valkoisen LEDin perustan luomista nykyaikaiselle LED-valaistukselle.

3. Valkoisen LEDin ja valaistuksen suosio (2000-2010-luvut)
-Valkoisten LEDien kaupallistaminen (2000-luku)
Nichia Chemical, Cree, Osram ja muut yritykset toivat markkinoille tehokkaita valkoisia ledejä korvatakseen vähitellen hehkulamput ja loistelamput.
2006: Amerikkalainen Cree-yhtiö julkaisi ensimmäisen 100 lm/W LEDin, joka ylitti loistelamppujen hyötysuhteen.
(Vuonna 2006 Heguang Lighting alkoi tuottaa LED-vedenalaista valoa)

-LED yleisvalaistukseen (2010-luku)
2010-luku: LEDien hinta on laskenut merkittävästi, ja maat ympäri maailmaa ovat ottaneet käyttöön "valkoisen kiellon" (esimerkiksi EU lopetti hehkulamppujen käytön vuonna 2012).
2014: Nobelin fysiikan palkinto myönnettiin Isamu Akasakille, Hiroshi Amanolle ja Shuji Nakamuralle panoksesta sinisten ledien valmistukseen.

4. Moderni LED-tekniikka (2020-luvulta nykypäivään)
-Mini-LED ja mikro-LED
Mini LED: Käytetään huippuluokan televisioissa (kuten Apple Pro Display XDR), esports-näytöissä ja hienostuneemmassa taustavalossa.
Micro LED: itsevalaisevat pikselit, joiden odotetaan korvaavan OLEDin (Samsung ja SONY ovat lanseeranneet prototyyppituotteita).

- Älykäs valaistus ja Li-Fi
Älykäs LED: säädettävä värilämpötila, verkko-ohjaus (kuten Philips Hue).
Li-Fi: LED-valon käyttö tiedonsiirtoon, nopeampi kuin Wi-Fi (laboratoriossa on saavutettu 224 Gbps).

- UV-LED ja erikoissovellukset
UV-C LED: Käytetään sterilointiin (kuten UV-desinfiointilaitteisiin epidemian aikana).
Kasvien kasvua parantava LED: Mukautettu spektri maatalouden tehokkuuden parantamiseksi.

"Merkkivaloista" "valtavirtavalaistukseen": tehokkuus kasvaa 1000-kertaisesti ja kustannukset laskevat 99 %, LEDien maailmanlaajuinen yleistyminen vähentää satoja miljoonia tonneja hiilidioksidipäästöjä vuosittain, LED muuttaa maailmaa! Tulevaisuudessa LED voi mullistaa näyttö-, viestintä-, lääketieteen ja monia muita teollisuudenaloja! Katsotaan ja nähdään!