Èçîáðåòàòåëè ñèíèõ ñâåòîäèîäîâ — àëüòåðíàòèâíûõ, âûñîêîýôôåêòèâíûõ è ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûõ èñòî÷íèêîâ ñâåòà íà îñíîâå íèòðèòà ãàëëèÿ — óäîñòîåíû Íîáåëåâñêîé ïðåìèè. Î òîì, êàê ýòî áûëî, î ñâåòîäèîäíîé òåõíîëîãèè è ôàíòàñòè÷åñêèõ ïåðñïåêòèâàõ, êîòîðûå òåïåðü äîñòóïíû ÷åëîâå÷åñòâó.
 ýòîì ãîäó Íîáåëåâñêàÿ ïðåìèÿ ïî ôèçèêå áûëà ïðèñóæäåíà ÿïîíöàì Isamu Akasaki, Hiroshi Amano, Shuji Nakamura çà äîñòèæåíèÿ â ðàçðàáîòêå ñèíèõ ñâåòîäèîäîâ, äàþùèõ ÿðêèé áåëûé ñâåò.
Ïåðâûé ñâåòîäèîä áûë èçîáðåòåí è ñîçäàí áîëåå ñîðîêà ëåò. Ñïóñòÿ åù¸ äâàäöàòü ëåò, áóäóùèé Íîáåëåâñêèé ëàóðåàò Shuji Nakamura çíà÷èòåëüíî ïðîäâèíóëñÿ â ðàçðàáîòêàõ. Ïîçæå ê íåìó ïðèñîåäèíèëèñü Isamu Akasaki è Hiroshi Amano. Ñîìåñòíî îíè ñîçäàëè òåõíîëîãèþ âûðàùèâàíèÿ êðèñòàëëîâ íèòðèòà ãàëëèÿ âûñîêîãî êà÷åñòâà, ÷òî ïîçâîëèëî ïîâûñèòü ýôôåêòèâíîñòü ñèíèõ ñâåòîäèîäîâ. Òðèàäà ó÷åíûõ ïîäòâåðäèëè ïðàâèëüíîñòü âûáîðà íèòðèäà ãàëëèÿ, îñòàâèâ íà çàäâîðêàõ èäåþ ñîçäàíèÿ ñâåòîäèîäîâ íà îñíîâå ñåëåíèäà öèíêà.
Ðåçóëüòàòû èõ ðàáîòû âåñüìà óñïåøíû. Ñðàâíèòå:
- Ñîâðåìåííûå ëàìïû ñ ñèíèìè ñâåòîäèîäàìè ìîãóò ñâåòèòü îêîëî 100 òûñÿ÷ ÷àñîâ.
- Ëàìïû íàêàëèâàíèÿ — îêîëî 1000 ÷àñîâ.
- Ëþìèíåñöåíòíûå ëàìïû — 10 òûñÿ÷ ÷àñîâ.
Ê òîìó æå, ñâåòîäèîäíûå ëàìïû íå ñîäåðæàò ðòóòè â îòëè÷èå îò ëþìèíåñöåíòíûõ ëàìï.
Ñâåòîäèîäíàÿ òåõíîëîãèÿ
Ñèíèå ñâåòîäèîäû äàþò ÿðêèé áåëûé ñâåò, êîòîðûé îáðàçóåòñÿ áëàãîäàðÿ ñî÷åòàíèþ êðàñíîãî, çåëåíîãî è ñèíåãî ñâåòà. Ñâåòîèçëó÷àþùèé äèîä ñîñòîèò è ðÿäà ñëîèñòûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ.  ñâåòîäèîäå ýëåêòðè÷åñòâî ïðåîáðàçóåòñÿ â ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû, ôîòîíû, ÷òî ïðèâîäèò ê áîëåå âûñîêîé ýôôåêòèâíîñòè â ñðàâíåíèè ñ äðóãèìè èñòî÷íèêàìè ñâåòà, â êîòîðûõ ýëåêòðè÷åñòâî ïðåîáðàçóåòñÿ, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè, â òåïëî, à â îñòàâøåéñÿ — â ñâåò.
 ëàìïàõ íàêàëèâàíèÿ, à òàêæå â ãàëîãåíîâûõ ëàìïàõ, ýëåêòðè÷åñêèé òîê èñïîëüçóåòñÿ äëÿ íàãðåâà ïðîâîëî÷íîé íèòè, áëàãîäàðÿ ÷åìó ïîÿâëÿåòñÿ ñâåò. Òàêèì îáðàçîì, íîâûå ñâåòîäèîäû òðåáóþò ìåíüøå ýíåðãèè äëÿ òîãî, ÷òîáû ãåíåðèðîâàòü ñâåò.
Ñâåòîäèîäû ïîñòîÿííî ñîâåðøåíñòâóþòñÿ, èçëó÷àÿ âñ¸ áîëüøèé è áîëüøèé ñâåòîâîé ïîòîê (èçìåðÿåòñÿ â ëþìåíàõ) íà åäèíèöó âõîäÿùåé ýëåêòðè÷åñêîé ìîùíîñòè (Âò).
Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ìàêñèìàëüíàÿ îòìåòêà ýôôåêòèâíîñòè ñâåòîäèîäîâ óñòàíîâèëàñü íà óðîâíå 300 ëþìåí / Âàòò. Òàêîé ïîêàçàòåëü ðàâåí ýôôåêòèâíîñòè 16 ñòàíäàðòíûõ è 70 ëþìèíåñöåíòíûõ ëàìï.
Ïðè ýòîì íà ñâåòîäèîäíîå îñâåùåíèå ïîêà ÷òî ïðèõîäèòñÿ ëèøü 25% ìèðîâîãî ïîòðåáëåíèÿ ýëåêòðîýíåðãèè äëÿ öåëåé îñâåùåíèÿ. Îñòàëüíûå 75% òðàòÿòñÿ íà îñâåùåíèå ñ ïîìîùüþ ëàìï íàêàëèâàíèÿ è ëþìèíåñöåíòíûõ ëàìï.
Âîçìîæíîñòè è ïåðñïåêòèâû
Ñâåòîäèîäíàÿ òåõíîëîãèÿ ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü ñâåò ìèëëèîíîâ ðàçíûõ öâåòîâ è îòòåíêîâ ñ ðàçíîé èíòåíñèâíîñòüþ îñâåùåíèÿ, êîòîðîé ìîæíî âàðüèðîâàòü ïî ìåðå íåîáõîäèìîñòè. Êðàñî÷íûå ñâåòîâûå ïàíåëè ìîãóò áûòü ëþáîãî ðàçìåðà — äî íåñêîëüêèõ ñîòåí êâàäðàòíûõ ìåòðîâ, ñ ëþáîé ñòåïåíüþ ìåðöàíèÿ, ðàçíûìè öâåòàìè, ñîñòàâëÿþùèìè ðàçíîîáðàçíûå óçîðû.
Âñåì ýòèì ìîæíî óïðàâëÿòü ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðà, êîíòðîëèðóÿ öâåò ñâåòà. Ñîâðåìåííûå ñâåòîäèîäíûå ëàìïû äàþò âîçìîæíîñòü âîñïðîèçâîäèòü ïåðåìåííûé åñòåñòâåííûé ñâåò, ñëåäóÿ áèîëîãè÷åñêèì ÷àñàì ÷åëîâåêà. Âûðàùèâàíèå ðàñòåíèé â ïàðíèêàõ, èñïîëüçóÿ ñâåòîäèîäíîå îñâåùåíèå, — ýòî óæå ðåàëüíîñòü. Ñâåòîäèîäíàÿ ëàìïà îòêðûâàåò çíà÷èòåëüíûå ðåàëüíûå ïåðñïåêòèâû ïîâûøåíèÿ êà÷åñòâà æèçíè 1,5 ìèëëèàðäà ëþäåé, êîòîðûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ íå èìåþò äîñòóï ê ýëåêòðè÷åñêèì ñåòÿì.
Ñâåòîäèîäíûå ëàìïû ñîîòâåòñòâóþò òðåáîâàíèÿì ìèíèìàëüíîãî ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ, ÷òî íà ïðàêòèêå îçíà÷àåò âîçìîæíîñòü ïèòàíèÿ ëàìïû îò äåøåâîé ìåñòíîé ñîëíå÷íîé ýíåðãèè. Åù¸ îäíà óäèâèòåëüíàÿ âîçìîæíîñòü — ñòåðèëèçàöèÿ çàãðÿçíåííîé âîäû ñ ïîìîùüþ óëüòðàôèîëåòîâûõ ñâåòîäèîäîâ, êîòîðûå ÿâëÿþòñÿ ïîñëåäóþùåé ðàçðàáîòêîé íà îñíîâå ñèíèõ ñâåòîäèîäîâ.
Èñòî÷íèê