Ученые изобрели «неувядающие» светодиоды

Ученые Политехнического института Rensselaer разработали и продемонстрировали новый тип светодиодов со значительно улучшенным качеством освещения и эффективностью использования энергии.

Автор: И. Борнякова | Дата: 21.01.2009

Новая технология поляризации света в полупроводниковых источниках света, разработанная в сотрудничестве с Samsung Electro-Mechanics, демонстрирует 18-процентное увеличение светоотдачи и 22-процентное увеличение эффективности светодиодов, преобразующих электроэнергию.

Эта разработка обеспечит заметное сокращение «увядания» - хорошо известного явления, при котором светодиод показывает наибольшую эффективность светоотдачи при низкой плотности тока, и, соответственно, теряет эффективность, когда плотность тока, попадающего в устройство LED, увеличивается. Причина этого «увядания» окончательно еще не изучена, но исследования доказали, что это происходит в большей степени из-за утечки электронов.

«Эта проблема долго была камнем преткновения, потому что уменьшение плотности токов до значений, когда светодиоды более эффективны, является неприемлемым. Но теперь наш новый светодиод, с радикально перепроектированной активной областью, а именно правильно подобранной поляризацией активной области, решает этот вопрос. Теперь светодиоды могут эффективно работать на высокой плотности тока», - сказал руководитель проекта, профессор Фред Шуберт.

Сосредоточив внимание на активной области LED, где, собственно, и излучается свет, команда Шуберта обнаружила область, содержащую материалы с несогласованной поляризацией. «Несоответствие поляризации, вероятно, вызывает электронную утечку, и, следовательно, падение эффективности», - прокомментировал Шуберт.

Исследователи обнаружили, что несогласованность поляризации может быть сильно сокращена за счет введения новой схемы квантового барьера. Они заменили обычные слои нитрид галлия индия / нитрид галлия (GaInN / GaN) в активной области светодиодов на нитрид галлия индия / нитрид галлия индия (GaInN / GaInN). Эта замена дает лучше согласованную поляризацию, что, в свою очередь, уменьшает и электронную утечку, и «увядание» эффективности.

Шуберт ожидает, что новая волна осветительных приборов на светодиодах и твердотельные светильники смогут заменить лампу накаливания в ближайшие годы и позволит решить множество экологических проблем, сократить затраты энергии и денежных ресурсов, и применять инновационные решения в сфере здравоохранения, транспортных систем, цифровых дисплеев и компьютерных сетей.

читайте также:

Цитировать

МСвет, 12.11.2009 16:58:15

Обсуждаем статью: Ученые изобрели «неувядающие» светодиоды

Ученые Политехнического института Rensselaer разработали и продемонстрировали новый тип светодиодов со значительно улучшенным качеством освещения и эффективностью использования энергии. Прочитать статью