Prosečno vreme čitanja

Kratka istorija nastanka LED osvetljenja

LED je skraćenica od engleskog naziva „Light Emitting Diode“ i predstavlja posebnu vrstu poluprovodničke diode koja emituje svetlost kada kroz nju teče struja. Svetlost koju emituje može biti u vidljivom spektru, kao i infracrvenom i ultraljubičastom. Bez obzira na to što LED ima široku primenu danas, takvu da nam je na dohvat ruke u bilo kom trenutku, tehnološki put kreiranja prve LED svetiljke kakvu poznajemo je bio izuzetno složen i dugotrajan.

Električna sijalica je osvetljavala gotovo čitav 20. vek, ali njene dve najveće mane su energetska neefikasnost, jer većinu svoje energije troši na zagrevanje, i kratak rok trajanja. Fluorescentno osvetljenje (koje se često naziva neonskim) je počelo da se koristi tridesetih godina prošlog veka. Iako su, u poređenju sa električnim sijalicama, fluorescentne mnogo efikasnije, svakako nisu bile idealno rešenje jer sadrže toksičnu živu i sklone su treperenju. Bilo je neophodno bolje rešenje.

Gari Pitman I Džejms Biard su 1961. godine sasvim slučajno izumeli diodu koja emituje svetlost dok su pokušavali da konstruišu lasersku diodu. Prvi LED je emitovao infracrveno svetlo, nevidljivo ljudskom oku, koje je kasnije našlo svoju primenu u raznim uređajima poput daljinskih upravljača. U narednih nekoliko decenija, istraživanjima i pronalazačkim radom su napravljene crvene i zelene LED vidljive ljudskom oku, ali naučnici nikako nisu mogli da kreiraju plavu LED koja bi bila prekretnica ka beloj LED kojoj se težilo.

Najveće kompanije koje su proizvodile električne uređaje su svim silama pokušavale da pronađu način za kreiranje plave LED. Ključni element je bio hemijsko jedinjenje pod nazivom galijum nitrid koje se pokazalo teškim za laboratorijsku proizvodnju. Nakon gotovo trideset godina bezuspešnih pokušaja, naučnici su se okrenuli drugim poluprovodničkim materijalima koji su više obećavali.

U trku za pronalaženje plavog LED-a se uključuje i jedna manja japanska kompanija pod nazivom NICHIA i japanski fizičar Šuidži Nakamura. Nakamura je prvo samostalno pokušao da kreira plavu LED ali je raspolagao minimalnim budžetom, te je stoga bio primoran da kreira crvene i infracrvene LED, praktično ni od čega, koristeći polovne delove koje je pronalazio i ručno modelovao. To ga nije dovelo do željenog rezultata ali mu je pružilo puno iskustva i znanja o kreiranju LED-a. Pored ovog, Nakamura je bio odlučan u svojoj ideji da u kreaciji plavog LED koristi jedinjenje galijum nitrid koji je tada, u naučnim krugovima, već bilo okarakterisano kao nemoguće rešenje. Ovog naučnika mali budžet i korišćenje jedinjenja gotovo nemogućeg za proizvodnju nije obeshrabrilo jer je on imao izuzetno jak lični motiv za pronalazak plave LED – svoju doktorsku disertaciju. Naime, Nakamuri je doktorat bio neophodan kako bi nastavio svoju univerzitetsku karijeru u Americi. On se opredelio za ovu problematičnu tehnologiju zbog malog broja radova kojima je do tada obrađivana.

Većina kompanija je tokom osamdesetih godina kreirala LED materijale koristeći komercijalno dostupnu skupu opremu, koja se pokazala neefinaksnom prilikom pravljenja plave LED i uzrokovala je česte eksplozije u laboratoriji. Bez obzira na to, Nakamura je uspeo da ubedi čelnike kompanije NICHIA, u kojoj je radio, da kupe opremu neophodnu za proizvodnju jedinjenja koje bi dovelo do stvaranja plavog LED. Umesto otpočinjanja od nule kao prvog puta, on je modifikovao kupljenu opremu. Nakon samo godinu dana uspeo je da proizvede galijum nitrid u laboratorijskim uslovima. Njegov metod je doveo do smanjenja troškova proizvodnje LED čipa koji daje plavkastu svetlost. Bela LED dioda u svom kućištu sadrži ovaj LED čip, koji daje plavkastu svetlost, prekriven slojem fosfora koji konvertuje plavkastu u belu svetlost.

Male, energetski efikasne i ekstremno svetle LED su otpočele svetlosnu revoluciju i sada se koriste u gotovo svakom električnom uređaju poput telefona, televizora, računara itd. Šuidži Nakamura je 2014. godine dobio Nobelovu nagradu u oblasti fizike za svoje pronalaske zajedno sa Isamu Jakasakijem I Hiroši Amanom.

Human centric lighting – značaj i primena cirkadijalnog osvetljenja

Svetlost ima veliki uticaj na ljude. Ne samo da nam omogućava vizuelnu percepciju, već može da nas stimuliše i utiče…

Pročitajte više

Sportski centar Mladenovac – projekat sportskog LED osvetljenja

Sportski centar Mladenovac je multi-funkcionalni centar, koji u svom sklopu poseduje veliku salu namenjenu za igranje košarke, rukometa, odbojke, malog…

Pročitajte više

Fudbalski stadion “Mačva” – kompletiran projekat LED osvetljenja

Fudbalski stadion u Šapcu, koji nosi ime „Mačva“, još je jedan od važnih BUCK-ovih projekata, ovog puta u domenu sportske…

Pročitajte više