Nobelovu cenu za fyziku udelili za modré LEDky

Nobelovu cenu za fyziku tento rok získala trojica japonských vedcov za vynález modrých diód emitujúcich svetlo. Podľa porotcov spustili revolúciu v oblasti svetelnej technológie.

Keď trojica japonských vedcov Isamu Akasaki, Hiroshi Amano a Shuji Nakamura vyrobila začiatkom 90. rokov minulého storočia modré svetelné lúče z polovodičov, spustila „fundamentálnu transformáciu svetelnej technológie“, uviedla Kráľovská švédska akadémia vied.

Svet už síce nejakú dobu poznal červené a zelené diódy, ale bez modrých nebolo možné namiešať biele svetlo. Výbor udeľujúci Nobelove ceny uviedol, že napriek značnému úsiliu zo strany vedcov aj priemyslu, trvalo tri desaťročia, kým sa túto výzvu podarilo prekonať. Kľúčovým komponentom bol kvalitný nitrid gália.

Nakamura vtedy pracoval pre chemickú spoločnosť Nichia, dvaja ďalší laureáti pôsobili na univerzite v Nagoya.

„Ich vynálezy boli revolučné. Žiarovky rozsvietili 20. storočie, 21. storočie bude osvetlené LED lampami,“ uviedli porotcovia, podľa ktorých LED svietidlá prinášajú veľký prísľub pre zlepšenie kvality života viac než 1,5 miliarde ľudí po celom svete, ktorí nemajú prístup k elektrickým sieťam. „Vzhľadom na nízku spotrebu elektriny môžu byť tieto žiarovky napájané lacnou lokálnou solárnou energiou ,“ dodali.

Vynálezcovia si podelia finančnú čiastku vo výške 8 miliónov švédskych korún, čo je približne 882 tisíc eur.

LED je skratkou anglického Light-emitting Diode, tzn. svetlo vyžarujúca dióda. Ide o polovodičovú elektronickú súčiastku, pri ktorej dochádza k priamemu vyžarovaniu elektromagnetickej energie pri prechode elektrického prúdu. Spektrum vyžarovaného svetla je priamo závislé od chemického zloženia P-N prechodu diódy a nie od ohrevu vlákna, ako je to pri klasických žiarovkách.

Svietiaci efekt LED diódy je formou elektroluminiscencie - ide o emisiu fotónov vyvolanú priamym účinkom elektrického poľa. Farba svetla závisí od chemického zloženia použitého polovodičového materiálu. Prvé LED diódy emitovali iba monochramatické svetlá s nízkou intenzitou, ale postupným vývojom je dnes  na trhu dostupné rôzne spektrum viditeľných, ultrafialových i infračervených vlnových dĺžok s vysokou žiarivosťou.

LED žiarovky sú najúspornejšie zdroje svetla. Premieňajú až 90 % spotrebovanej energie na svetlo.  Na porovnanie, kým z jedného wattu spotrebovanej energie klasická žiarovka vyprodukuje svetelný tok 16 lumenov, LED žiarovka z rovnakého množstva energie vytvorí až 300 lumenov svetla.

Pri porovnaní životnosti, sa hodnota pri klasickej žiarovke pohybuje okolo tisíc hodín, zatiaľ čo LEDka vydrží až 100 tisíc hodín. Po zapnutí sa okamžite rozsvieti v plnej intenzite, je odolná voči častému zapínaniu a vypínaniu. Nevyžarujú ultrafialové ani infračervení žiarenie, preto sú LED žiarovky vhodné aj na osvetlenie citlivých interiérov napríklad v galériách či múzeách. Sú tiež odolné voči otrasom, neobsahujú ortuť ani iné ťažké kovy. Prispievajú k nižšej spotrebe elektriny a tým aj k znižovaniu emisií CO2.

LED technológie však v súčasnosti neslúžia len pri osvetlení interiéru a exteriéru, ale stávajú sa bežnou súčasťou počítačov, televízií, smartfónov, dopravnej signalizácie, automobilov a podobne.

© energia.sk

Komunikační partneri

Odborní partneri