Wynalezienie i produkcja diod elektroluminescencyjnych

napisany przez: Roman Wetek - dnia: 2011-08-25 13:11:11

W dzisiejszym świecie często spotykamy się z diodami elektroluminescencyjnymi. Towarzyszą nam w postaci sygnalizatorów świetlnych, świateł stopu w niektórych samochodach, czy lampkach oświecających schody w ciemnych salach kin. Jednak mało kto z nas wie jak tak naprawdę powstała żarówka led i że wcale na początku nie miała świecić. Dioda elektroluminescencyjna (ang. light emitting diode) zaliczana jest do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych. Wytwarza zarówno promieniowanie widzialne dla ludzkiego oka jak i podczerwone i ultrafioletowe. Na początku dwudziestego wieku używane były do budowy radia. Radziecki uczony Oleg Władimirowicz Łosiew zauważył, że diody emitują widzialne światło i opisał to w wielu publikacjach. Do ogólnej produkcji weszła dopiero w połowie lat sześćdziesiątych dwudziestego wieku. Jej formę opracował amerykański inżynier Nick Holonyak Younior. To jego nazywamy wynalazcą diody elektroluminescencyjnej.

Zauważono, że diody wytwarzające promieniowanie widoczne dla oczu, czyli świecące widzialnym światłem cieszą się bardzo dużym zainteresowaniem. Z czasem oświetlenie led stało się coraz bardziej popularne ze względu na dużą wydajność, energooszczędność oraz ładne światło wytwarzane przez tego typu żarówki. Producenci postanowili poszerzyć swój asortyment o nowe rodzaje diod elektroluminescencyjnych, tak aby świeciły one nie tylko białym światłem. Wprowadzono tak zwane diody RGB LED – czyli z angielskiego red (czerwony), green (zielony), blue (niebieski), wykorzystujące tą samą mieszankę kolorów jaka jest nam obecnie znana z funkcjonowania monitorów komputerowych. Odpowiednie mieszanie tych kolorów pozwala na uzyskanie większości barw, dzięki czemu żarówka ledowa może świecić dowolnym kolorem światła. Kolejnymi żarówkami były RGBA LED. Są one podobne do poprzednich ale mają dodatkową bursztynową barwę (z angielskiego amber czyli bursztyn). Te żarówki osiągają jeszcze większą paletę barw, czyli można wytworzyć jeszcze więcej kolorów. Kolejnym rodzajem żarówek ledowych to RGBW LED od angielskiego white czyli biały. Mają one zamontowaną dodatkową białą diodę do wzmocnienia wytwarzanego białego światła.

Kolejnym podziałem jest podział na wytwarzanie światła tak zwanego ciepłego i zimnego białego. Chodzi o zabarwienie białego strumienia. Żarówki led wytwarzające światło ciepłe nazywają się warm white LED. Jest to temperatura barwowa poniżej trzech tysięcy trzystu kelwinów. Żarówki świecące zimnym białym mają temperaturę powyżej pięć tysięcy trzysta kelwinów i nazywają się cold white LED. Jak łatwo zauważyć ciepłe światło ma niższą temperaturę barwową od zimnego, taki paradoks nazewnictwa. Wszystkie barwy pomiędzy trzy tysiące trzysta a pięć pięćset kelwinów są uważane za światło neutralne, a żarówki je wytwarzające nazywamy neutral white LED. Jak więc widać wynalezienie i produkcja diod elektroluminescencyjnych zapoczątkowało nową epoką świetlną. Żarówki led dostarczają bardzo bogatego wyboru rodzajów oświetlenia. Przy ich pomocy można uzyskać praktycznie każdą barwę światła, można także uzyskać płynne przejście pomiędzy kolejnymi barwami projektując grę świateł.