A LED-ek Története

Mi az a LED?

A LED technológia  (Light Emitting Diode, azaz fényt kibocsátó dióda) egy olyan félvezető-alapú eszköz, amely közvetlenül áramból állít elő fényt. Energiahatékonyság, hosszú élettartam és sokoldalúság jellemzi – nem véletlen, hogy a modern világítás legfontosabb megoldásává vált. Forrás

Jelentős mérföldkövek a LED fejlődésében

1907 – Az elektrolumineszcencia felfedezése

Henry Joseph Round az angol Marconi Labortórium kutatója észlelte, hogy a szilícium-karbid kristályon átáramló 10 V-os feszültség gyenge sárgászöld fényt eredményez. Ez volt az első írásos feljegyzés az elektrolumineszcencia jelenségéről. Forrás

1927–1941 – Oleg Losev: a LED elméleti megalapozója

Az orosz tudós, Oleg Vladimirovich Losev, nem csupán megfigyelte, hanem elméletben is magyarázta a jelenséget: bebizonyította, hogy az elektrolumineszcencia nem termikus, hanem kvantummechanikai folyamat.

Ábra: az első LED 1907-ből

Több mint 40 cikket publikált, de Oleg nem csupán elméleti hanem gyakorlati szakember is volt: elektrolumineszcens eszközöket épített rádióberendezésekhez. Forrás1, forrás2

1950-es évek – Az infravörös LED-ek korszaka

Amerikai kutatók (pl. Rubin Braunstein és társai) infravörös tartományban sugárzó diódákat fejlesztettek, azonban ezeknek korlátozott gyakorlati alkalmazásuk volt, mivel az infravörös elektromágneses sugárzást az emberi szem nem képes észlelni. Forrás

Ábra: szabadalmi ábrák a LED korai időszakából (1927-1969)

1962 – Az első látható LED

Nick Holonyak Jr. a General Electric mérnöke elkészítette 1962 októberében az első működő vörös fényű LED‑et gallium-arzenid és gallium-foszfid ötvözetéből (GaAsP). Ez nyitotta meg a látható spektrumban sugárzó (fényt kibocsájtó) LED-ek alkalmazásának korszakát. Holonyak megjósolta, hogy a LED-ek egykor az izzók helyébe fognak „lépni”. Forrás

1972 – Sárga LED és nagyobb teljesítmény

Holonyak egyik tanítványa, M. George Craford továbbfejlesztette a technológiát: nagyobb fényerősségű vörös LED-et hozott létre és ő alkotta meg az első sárga LED-et is. Ez jelentős előrelépés volt a színes LED-ek fejlődésében. Forrás

1976 – Nagy teljesítményű LED-ek és optikai alkalmazások

Thomas P. Pearsall fejlesztette ki az első nagy fényerősségű LED-eket, amelyek alkalmasak voltak optikai szálas adatátvitelre – kulcsfontosságú volt a távközlés fejlődésében. Forrás

1993–1994 – A kék LED áttörése

Shuji Nakamura, a japán Nichia mérnöke 1993-ban sikeresen fejlesztett ki kék LED‑et gallium-nitrid (GaN) alapanyagból. Bár kezdetben drága volt a gyártása, 1994 után vált kereskedelmileg életképessé – ennek köszönhetően ma már hordozható és nagy teljesítményű fehér LED-ek is elérhetők. Forrás

A különböző színű LED-ek kombinációjával fehér fény állítható elő – ez forradalmasította a beltéri dekor-világítást. Ezzel egyidejűleg a kék LED-ek bevonására használt fényporok fejlődésével lehetségessé vált különböző színhőmérsékletű fehér fény előállítása.

Ábra: Shuji Nakamura kék LED demonstrációja

2000-es évek – A LED-ek elterjedése

A magas színvisszaadás, energiatakarékosság, hosszú élettartam és egyéb pozitív tulajdonságaik miatt a LED-es fényforrások váltak a modern világítástechnika legelterjedtebb és legfontosabb fényforrásává, mind lakossági és ipari felhasználásban. Nick Holonyak jóslata beigazolódott: a LED-ek az izzók helyébe „léptek”. Forrás