Przejdź do treści
Reklama
Reklama
Nauka

Niech się stanie światło

Nobel z fizyki za niebieską diodę

Bill Bradford / Flickr CC by 2.0
Tegoroczną Nagrodę Nobla z fizyki zdobyli trzej badacze z Japonii – Isamu Akasaki, Horoshi Amano i Shuji Nakamura – za budowę diody emitującej światło niebieskie. Dzięki niej świat zaoszczędzi miliardy.

Świecąca na niebiesko dioda elektroluminescencyjna była niezbędna do stworzenia żarówek ledowych, które już wypierają wszelkie inne źródła światła i w przyszłości na pewno staną się dominujące w oświetleniu. Ocenia się, że za mniej więcej 20 lat świat będzie oświetlany wyłącznie tego typu źródłami.

LED-y (light-emitting diode) są nieporównywalnie bardziej wydajne i wielokrotnie bardziej żywotne od dotychczasowych źródeł. Obecnie rekord wydajności źródeł ledowych wynosi 300 lumenów na wat (a trzeba pamiętać że LED-y są wciąż udoskonalane), natomiast ich średnia żywotność to 100 tys. godzin. Dla porównania: wydajność zwykłej żarówki to ok. 16 lumenów na wat, zaś jej żywotność to niespełna 1000 godzin. Nawet nowoczesne źródła fluorescencyjne, o wydajności kilkudziesięciu lumenów na wat i żywotności ok. 10 tys. godzin, nie mogą się z LED-ami równać.

Te niezwykłe właściwości LED-ów biorą się głównie stąd, że dioda emitująca światło bezpośrednio zamienia elektryczność na fotony, tymczasem w innych źródłach elektryczność służy do podgrzania czegoś, co w ostateczności potem zaświeci. W żarówkach, zwykłych czy halogenowych są to włókna, które po podgrzaniu zaczynają się jarzyć. W lampach fluorescencyjnych nośnikiem jest gaz, który też, odpowiednio mocno podgrzany, zaczyna świecić. Jednak znaczna część dostarczanej energii jest w ten sposób tracona, gdyż wytwarza niezbędne (do zaświecenia) ciepło. W LED-ach tego problemu nie ma.

Tegorocznych laureatów nagrodzono za budowę diody półprzewodnikowej emitującej niebieskie światło. Bez niej stworzenie półprzewodnikowego źródła białego światła – czyli takiego, jakie jest nam potrzebne w lampach – było niemożliwe. Wprawdzie od półwiecza istniały diody emitujące światło czerwone i zielone, jednak to nie wystarczało, by zbudować źródło emitujące światło białe.

Reklama