• 130 лет истории освещения

Уже 130 лет люди используют главное изобретение Эдисона – лампы. И за весь этот довольно продолжительный период эксплуатировались лишь два варианта световых источников – газоразрядные и тепловые. В конце XX века мир увидел еще один вид электрического источника света – полупроводниковые источники света или светоизлучающие диоды.

Впервые об излучении света твердотельным диодом заявил британский ученый Генри Раунд в 1907 году. Затем, в 1923 году, молодой и очень активный руководитель технической лаборатории Нижнего Новгорода Олег Владимирович Лосев обнаружил слабое голубое свечение некоторых полупроводниковых детекторов, конвертирующих высокочастотный сигнал радиостанции в низкочастотный звук у простых радиоприемников. Холодный свет возникал внутри кристалла карбида кремния в результате непонятный и непроверенных превращений, но был столь небольшим, что в прямом и переносном смысле остался незаметен для научного сообщества.


Стоит отметить, что Олег Владимирович Лосев сделал два главных открытия в своей жизни: доказал, что полупроводниковый кристалл может увеличивать и производить высокочастотные радиосигналы, и именно этим – обнаружил излучение холодного света при протекании тока.

130 лет истории освещения
130 лет истории освещения

В 60-е годы XX века появились первые устройств, которые использовали этот эффект холодного свечения, – индикаторные элементы со слабым красным излучением, а через несколько лет выявили и зеленое свечение. Именно эти приборы получили название светодиодов. Но тогда у светодиодов были существенные недостатки (светоотдача светодиодов в те годы составляла не более 0,1 лм/Вт, срок службы измерялся лишь сотнями часов) и, конечно, научное сообщество даже не рассматривало их в качестве источников света.
В 1968 г. фирма Monsanto выпустила первую серию СИД (светоизлучающих диодов). Компания Hewlett-Packard сразу же создала светодиодный дисплей, предназначенный для рекламы – тусклый, отображающий текст лишь красным цветом, – но первый в мире.

Ключевое изменение ситуации произошло лишь в конце 80-х годов. Алферов Жорес Иванович и ряд других ученых создали новейшие полупроводниковые материалы, которые позволили резко увеличить световую отдачу, яркость, и срок службы светодиодов. В новых материалах были использованы соединения индия, галлия, варианты различных комбинаций. Светодиоды на основе этих материалов уже давали достаточно яркий свет красного, зеленого, желтого и оранжевого цветов.

Дальше резкий и яркий ход развития светодиодов идет по двум путям: повышение светового потока и усиление диапазона излучения. Все изыскания устремились на поиск полупроводникового материала.

Уже в 2006 году светодиоды заняли 50% современного рынка мобильных устройств, 15% автомобильного освещения, всевозможных дисплеев, рекламы – 15%.
В настоящее время светодиоды, по разным оценкам исследователей, занимают от трети до половины всего объема рынка электрических источников освещения. И даже в уличном освещении, где долгое время господствовали натриевые источники света, светодиоды все более уверенно отвоевывают позиции.