В России необходимо создание программы развития светодиодной промышленности, светотехнических устройств на основе светодиодов

Президент США Джордж Буш подписал закон, согласно которому обычные бытовые лампочки будут практически полностью заменены на энергосберегающие в 2014 году. Но по мнению российских ученых, одним из самых перспективных направлений в освещении является внедрение светодиодов. Разработками этого направления в рамках госпрограмм занимаются в Соединенных Штатах, в Китае, в Японии, Корее, Австралии, на Тайване.

В России необходимо создание программы развития светодиодной промышленности, светотехнических устройств на основе светодиодов и применения этих устройств в общем освещении, считает доктор физико-математических наук, профессор МГУ Александр Эммануилович Юнович. По мнению профессора, светодиодное освещение - проблема глобальная, имеющая научное обоснование; ее решение будет иметь не только экономические, но и социальные последствия. Этой проблеме был посвящен его доклад "Современное состояние и тенденции развития светодиодов и светодиодного освещения" на выставке "Интерлайт 2007".

Стенды выставки демонстрировали как готовую светотехническую продукцию (уличные светильники, светодиодные лампы с цоколем, гирлянды), так и светодиоды и компоненты для их изготовления. Больше половины участников выставки составили отечественные компании - больше половины выставленной ими продукции оказалась импортной.

Часть электрической энергии, расходуемой на освещение, составляет в мире около 21% от общего количества потребляемой электроэнергии. Светодиод - это прибор, который с высоким коэффициентом полезного действия преобразует электрическую энергию в световую. Новые источники света, светодиоды, позволят сэкономить электроэнергию, оцениваемую миллиардами долларов, и решить часть экологических проблем, связанных с глобальным потеплением.

Исследования в области светодиодов проводились еще в начале 20 века: в 1907 году Дж. Раунд в Америке наблюдал электролюминесценцию в карбиде кремния, а позже, независимо от него, в 20-е годы Олег Владимирович Лосев открыл "эффект Лосева". В 1939 году О.В.Лосев написал, что это явление возникает на границе р и n областей. Эта статья опережала работы 1949 г. о р-n переходах и основанных на них транзисторах, за которые В.Шокли, Дж.Бардин и У.Браттейн получили нобелевскую премию. Следующим важнейшим шагом в истории светодиодов стало открытие Жоресом Ивановичем Алферовым и его школой свойств гетеропереходов (Нобелевская премия 2000 г.). Гетеропереход - контакт двух различных по химическому составу полупроводников. Полупроводниковые структуры, имеющие несколько гетеропереходов, называются гетероструктурами.

В 90-е годы японские ученые, И.Акасаки, Х.Амано, Ш.Накамура добились значимых результатов в области изучения светодиодов на основе нитрида галлия. Физика, связанная с гетеропереходами, была использована в структурах с контактами нитрид галлия - нитриды индия/галлия и галлия/алюминия. "В этих приборах используются десятки слоев, толщина которых составляет несколько или десятки постоянных кристаллической решетки (постоянная решетки - это шаг размером порядка нанометров, при сдвиге решётки на этот шаг она совпадает сама с собой). Эти высокие технологии - нанотехнологии - обеспечили прорыв в создании сверхъярких светодиодов, они будут основой для светодиодного освещения", - отмечает Юнович.

Крупные капиталовложения в фундаментальные научные исследования светодиодных наноструктур были сделаны в США, в Японии, в Европе. В конце 90-х годов эти вложения начали окупаться - была создана светодиодная промышленность, выпускающая миллионы светодиодов. С началом промышленного производства последовательно встали вопросы совершенствования светодиодных разработок. Исследования коснулись и внутреннего квантового выхода излучения в активном слое, и методов вывода излучения из кристалла. Решались и продолжают решаться задачи увеличения тока через один диод и уменьшения нагрева диодов, чтобы получить от одной светодиодной лампочки возможно больший световой поток. Рекордные значения коэффициента полезного действия - преобразования электрической энергии в световую энергию - достигли в лабораториях 60%!

Еще одна задача, стоящая перед учеными и инженерами, - получить при помощи светодиодов белый свет, воспринимаемый человеческим глазом. Восприятие света человеческим зрением характеризуется световой отдачей, измеряемой в люменах (единицах светового потока) на ватт электрической мощности. Лампы накаливания имеют световую отдачу около 18 лм/Вт. Светодиоды белого свечения в промышленности достигли сейчас значений порядка 80 лм/Вт, т.е. уровня экономичных люминесцентных ламп. В лабораториях получены значения световой отдачи до 150 лм/Вт; когда эти значения будут достигнуты в массовом производстве, белые светодиоды вытеснят обычные лампы.

"Тут возникли проблемы не только чисто физические, но и светотехнические проблемы светового восприятия человеческим зрением. Почти 70 лет отрабатывались люминесцентные лампы для того, чтобы их можно было широко применять. И до сих пор большинство предпочитает дома использовать лампы накаливания, а не люминесцентные. Как будет со светодиодами? Они имеют колоссальные возможности, но для массового их применения необходимы научные исследования и новые технологические разработки".

В целом реальные достижения в области светодиодов опережают прогнозы на 5 - 6 лет, что добавляет уверенности в их успехе. Настоящие светотехнические устройства на основе светодиодов не будут похожи на наши лампы накаливания, продолжает Юнович. Не обязательно ввинчивать светодиодную лампу в тот же цоколь, что и лампы накаливания, - "должны быть принципиально другие светотехнические устройства: и потолочные осветители, и настольные лампы, и внешние фонари".

По словам профессора МГУ, компании, вложившие несколько лет назад большие средства в научные исследования, сейчас начинают получать прибыли от массового производства светодиодов. Когда общее освещение перейдет на светодиоды, эти прибыли увеличатся в сотни раз, убежден Юнович. По его словам, если вы вкладываете в годах, то весомый результат следует ожидать в годах. PHILEDS ELECTRINICS Co., LTD. | Энергосберегающая светодиодная продукция Светодиоды 4 мм светодиоды SMD 8090
03:20 25.03.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



On-line игры: необычный взгляд на сегодняшнюю игровую индустрию

On-line игры: необычный взгляд н...

Еще 10-15 лет назад, во времена когда персональный компьютер (IBM PC) в квартире был чем-то уникальным и из ряда вон выходящим, а частота процессора исчислялась 10-40 мегагерцами, появились первые ком...
Обучение в Оксфорде

Обучение в Оксфорде

Наряду с Кембриджем Оксфордский университет считают одним из наиболее влиятельных университетов Англии. Основанный духовенством он является старейшим университетом Великобритании. Обучение в Оксфорде ...
Что за беда – сколок раскалывается? Заметки о новой истории ростовского кружева

Что за беда – сколок раскалывает...

Представление о том, как плести кружева, я получила из журнала… «Юный техник». В некий момент истории этого популярного журнала (в середине 1970-х годов) редакция предприняла публик...
Неотъемлемые свойства знаков зодиака

Неотъемлемые свойства знаков зод...

При составлении гороскопа личности каждый астролог, прежде чем приступить к детальной ее характеристике, опирается на общие свойства, присущие тому или иному знаку зодиака. Для создания качественног...
Почему так трудно выучить английский?

Почему так трудно выучить англий...

«Подумаешь!» – скажете вы, – «Да от этого знания только крепче будут!» Ан, нет. Практика показывает обратное. Из 100% обучавшихся когда-либо иностранному языку лишь малая часть самых пробивных, настыр...
Как скульптор Л.Н. Головницкий отразил в монументах героизм жителей Урала?

Как скульптор Л.Н. Головницкий о...

Навсегда запомнил Лёва Головницкий день, когда утром с работы вернулся отец — машинист паровоза. Из своего железного сундучка он вынул и положил на стол бережно завернутую книгу «Как ...
Туризм и ПутешествияЭкономические статьиДом, семья, детиТехнические статьиЕда, рецептыМедицина и здоровьеОбучениеОбустройство бытаКомпьютеры и СвязьКультура, искусство, историяИнтимная жизнь
Интересное:

Новости развития информационнного портала:

Наш сайт является ресурсом, который включает в себя широкий каталог познавательных и занимательных статей. Каждый посетитель отыщет для себя что-нибудь нужное. Адаптированный дизайн дает возможность вам максимально быстро находить подходящую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех гаджетах. Теперь найти нужную информацию стало просто.

Мы собрали для вас полезные и отличные статьи. На нашем сайте вы найдете ответы на необходимые для вас вопросы. Упрощенная система поиска позволяет вам мгновенно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на абсолютно любых гаджетах. Теперь, поиск подходящей информации будет занимать у вас секунды.