Vývoj LED diód

Vývoj LED diód prešiel od laboratórnych objavov až po globálnu revolúciu v oblasti osvetlenia. S rýchlym rozvojom LED diód sa teraz LED diódy používajú najmä na:
-Domáce osvetlenie:LED žiarovky, stropné svietidlá, stolové lampy
-Komerčné osvetlenie:bodové svetlá, bodové svetlá, panelové svetlá
-Priemyselné osvetlenie:banské svetlá, vysoké svetlá
-Vonkajšie osvetlenie:pouličné osvetlenie, záhradné osvetlenie, osvetlenie bazéna
-Automobilové osvetlenie:LED svetlomety, denné svetlá, zadné svetlá
-LED displej:reklamná obrazovka, mini LED televízor
-Špeciálne osvetlenie:UV vytvrdzovacia lampa, lampa na rast rastlín

V dnešnej dobe môžeme LED diódy vidieť všade v našich životoch. Je to výsledok takmer storočného úsilia. Vývoj LED diód môžeme jednoducho poznať v 4 fázach:
1. Rané prieskumy (začiatok 20. storočia - 60. roky 20. storočia)
-Objav elektroluminiscencie (1907)
Britský inžinier Henry Joseph Round ako prvý pozoroval elektroluminiscenciu na kryštáloch karbidu kremíka (SiC), ale neštudoval ju podrobnejšie.
V roku 1927 sovietsky vedec Oleg Losev ďalej študoval a publikoval článok, ktorý je považovaný za „otca teórie LED“, ale výskum bol prerušený kvôli druhej svetovej vojne.

- Zrodila sa prvá praktická LED dióda (1962)
Nick Holonyak ml., inžinier spoločnosti General Electric (GE), vynašiel prvú LED diódu s viditeľným svetlom (červené svetlo, materiál GaAsP). To znamená, že LED dióda sa dostala z laboratória do komercializácie a pôvodne sa používala na indikátory prístrojov.

2. Prielom farebných LED diód (70. – 90. roky 20. storočia)
- Zavedenie zelených a žltých LED diód (70. roky 20. storočia)
1972: M. George Craford (Holonyakov študent) vynašiel žltú LED diódu (10-krát jasnejšiu).
80. roky 20. storočia: Materiály z hliníka, gália a arzénu (AlGaAs) výrazne zlepšili účinnosť červených LED diód, ktoré sa používali v semaforoch a elektronických zariadeniach.

-Revolúcia modrých LED diód (90. roky 20. storočia)
1993: Japonský vedec Shuji Nakamura (Shuji Nakamura) v chemickom prielome Nichia (Nichia) s modrou LED diódou založenou na nitride gália (GaN) získal Nobelovu cenu za fyziku v roku 2014. To predstavuje kombináciu modrej LED diódy + fosforu = bielej LED diódy, čím položil základy moderného LED osvetlenia.

3. Popularita bielych LED diód a osvetlenia (21. – 22. storočia)
-Komercializácia bielych LED diód (21. storočie)
Spoločnosti Nichia Chemical, Cree, Osram a ďalšie uviedli na trh vysokoúčinné biele LED diódy, ktoré postupne nahrádzajú žiarovky a žiarivky.
2006: Americká spoločnosť Cree uviedla na trh prvú LED diódu so svietivosťou 100 lm/W, ktorá prekonala účinnosť žiariviek.
(V roku 2006 začala spoločnosť Heguang Lighting vyrábať podvodné LED svetlo)

-LED do všeobecného osvetlenia (2010)
Roky 21. storočia: Cena LED žiaroviek výrazne klesla a krajiny na celom svete zaviedli „zákaz bielej“ (napríklad EÚ v roku 2012 postupne vyradila žiarovky).
2014: Nobelova cena za fyziku udelená Isamu Akasaki, Hiroshi Amano a Shuji Nakamura za príspevky k modrým LED diódam.

4. Moderná LED technológia (od roku 2020 do súčasnosti)
-Mini LED a mikro LED
Mini LED: Používa sa pre špičkové televízory (ako napríklad Apple Pro Display XDR), obrazovky pre e-športy, prepracovanejšie podsvietenie.
Micro LED: samosvietivé pixely, očakáva sa, že nahradia OLED (Samsung a SONY uviedli na trh prototypy produktov).

- Inteligentné osvetlenie a Li-Fi
Inteligentné LED: nastaviteľná teplota farieb, sieťové ovládanie (napríklad Philips Hue).
Li-Fi: Použitie LED svetla na prenos dát, rýchlejšie ako Wi-Fi (laboratórne dosiahlo 224 Gb/s).

- UV LED a špeciálne aplikácie
UV-C LED: Používa sa na sterilizáciu (napríklad na zariadenia na UV dezinfekciu počas epidémie).
LED dióda na rast rastlín: Prispôsobené spektrum na zlepšenie poľnohospodárskej efektívnosti.

Od „smerového svetla“ k „bežnému osvetleniu“: účinnosť sa zvyšuje 1 000-krát a náklady sa znižujú o 99 %, globálna popularizácia LED diód znižuje každý rok stovky miliónov ton emisií CO₂, LED diódy menia svet! V budúcnosti môžu LED diódy spôsobiť revolúciu v oblasti displejov, komunikácie, medicíny a mnohých ďalších odvetviach! Počkáme si a uvidíme!