Кто изобрел светодиоды?

20 февраля, 2014

by Inmesol

В октябре 2012 года мир праздновал 50-летний юбилей создания первого светодиода (LED, Light Emitting Diode), автором которого считается инженер компании General Electric Ник Холоньяк. Тем не менее, рассказывая об истории этой ставшей частью нашего быта осветительной системы, следует также вспомнить других ученых и результаты их работы, полученные до и после знаменательной даты. Начнем в хронологическом порядке.

Henry Joseph Round (1881-1966)

Wikimedia Commons.

Автором первых трудов по электролюминесценции, лежащего в основе светодиодов явления, стал этот британский ученый, обнаруживший, что некоторые полупроводники могут светиться при подаче на них электрического тока. Раунд, один из первых специалистов по радиотехнике, заметил свечение, подавая напряжение на полупроводниковые материалы, чтобы усилить радиосигналы. О своем открытии он рассказал на страницах журнала Electrical World 9 февраля 1907 года.

Генри Джозеф Раунд был ассистентом Маркони, работал над первым британским радиопередатчиком и принимал участие в разработке сонара, или гидролокатора.

Oleg Vladimirovich Lósev (1903-1942)

Wikimedia Commons.

В 1927 году Лосев опубликовал результаты первого исследования светодиодов сначала в советской научной прессе а затем в разных журналах Великобритании и США. Лосев был талантливым ученым и изобретателем в области телекоммуникаций и электроники, он также пришел к выводу, ранее сделанному Генри Джозефом Раундом: полупроводники, используемые в радиоприемниках излучают свет при пропускании через него электрического тока. Впоследствии им был создан кристаллический диод с оксидом цинка и карбидом кремния, который, как и предполагал ученый, излучал фотоны при пропускании через него тока. Лосев запатентовал световое реле и его применение в телекоммуникационном оборудовании. Ученый умер в 1942 году в возрасте 39 лет, так и не получив возможность продолжить разработку своего изобретения.

Nick Holonyak (1928)

Led-3

В 1962 году, работая в компании General Electric, этот американский ученый создал первый светодиод в видимой области спектра. Год спустя в журнале Reader’s Digest Холоньяк предсказал, что светодиоды заменят традиционные лампы накаливания Томаса Эдисона.

Закончив преподавание в области электротехники и вычислительной техники в Иллинойсском (ученый также является отцом лазера на квантовых точках) и осуществляет практические разработки с применением светодиодов в Philips Lumileds Lighting Company.

Рекомендуем познакомиться с интервью, которое Холоньяк дал GE Lighting по поводу 50-летнего юбилея своего изобретения (см. видео) и со статьей, опубликованной в связи с этим событием.

Shuji Nakamura (1954)

Фотография: личный вебсайт Сюдзи Накамуры.

Этому японскому ученому, профессору Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) мы обязаны появлением первого яркого светодиода (GaN) и созданием синих светодиодов — что в дальнейшем привело к созданию белого светодиода, используемого сегодня в осветительных приборах.

Накамура также является создателем ультрафиолетовых светодиодов, использующихся для стерилизации воды, а также синего лазера, ставшего основой технологии blu-ray, позволившей пятикратно увеличить объем хранения данных на таких носителях,

Преимущества и применение «основной лампы»

Говоря о технологии светодиодов, Ник Холоньяк использует выражение «основная лампа», так как «ток сам по себе является светом». КПД светодиодов более высокий, по сравнению с другими осветительными технологиями, как по долговечности, так и по потреблению энергии (на 75 % меньше, чем у ламп накаливания). Кроме того, светодиоды не нагреваются, гарантируют высокую световую отдачу с первой секунды включения, отличаются виброустойчивостью, могут быть использованы в устройствах небольшого размера, а излучаемый свет очень похож на дневное освещение, в связи с чем снижает усталость глаз за рулем автомобиля.

Автор: Markus Grossalber (Flickr).

Светодиоды присутствуют в нашей жизни повсеместно: экраны мобильных телефонов, планшетов, компьютеров и телевизоров, микроскопические хирургические приборы, взлетно-посадочные полосы, автодороги, уличные указатели, вывески, автомобили, оформление фасадов зданий, радары и военная техника, информационные табло, принтеры и др.

Компания Inmesol использует светодиодную технологию при производстве экологичных передвижных осветительных мачт. Благодаря устойчивости прожекторов к вибрации, осветительные мачты используются в качестве аварийного оборудования и подлежат перевозке по шоссе и автомагистралям на более высокой скорости, чем обычно. Еще одним преимуществом является то, что за счет более низкого потребления электроэнергии, чем лампы накаливания, светодиоды позволяют сократить расход дизельного топлива электрогенераторными установками, которые можно использовать для подачи питания на другое оборудование.