Эффективные и недорогие светодиоды будут выпущены в ближайшие годы

Белый светодиодСветодиоды, light emitting diode, или попросту LED находят сегодня все более широкую сферу применения, и пользуются огромным спросом. Однако они имеют значительный недостаток – высокую стоимость. Так, непопулярная сегодня по причине цены бытовая светодиодная лампочка, эквивалентная по яркости 60-ваттной лампе накаливания, обходится пользователю в 40 долларов. Изменить ситуацию посредством применения новой, более совершенной и недорогой технологии, берутся американские инженеры – участники калифорнийского стартапа Bridgelux.

При этом, если их разработки окажутся удачными, они обещают снизить стоимость приведенной выше светодиодной лампы до 9-18 долларов. И произойдет это за счет снижения цены светодиодов.
Перед разработчиками стоят две основных проблемы. Первая из них – стоимость материала. Современные белые светодиоды в серийном производстве выращиваются из нитрида галлия на пластинах из сапфира или карбида кремния. Более дешевая кремниевая подложка позволит снизить стоимость конечного продукта, а заодно и решить еще одну проблему – размер кристалла.

Монокристалл, как основа для светодиода, представляет собой очень тонкую пластину
Монокристалл, как основа для светодиода, представляет собой очень тонкую пластину. Чем больше площадь пластины – тем больше на ней можно сформировать светодиодов, тем дешевле становится их стоимость. До сих пор светодиоды выращивались на сапфировых или карбид-кремниевых кристаллах диаметром 5-10 см. Отдельные производители переходят на 15-сантиметровые пластины. Получать кристаллы большего размера из применяемых материалов сложно и опять же дорого.

Технология производства светодиодов - подложки для них
В случае использования кремниевых пластин легко достижим размер в 20 см – подобные кристаллы сегодня активно применяются полупроводниковой промышленностью. Именно на такой пластине ученые Bridgelux сумели вырастить слой нитрида галлия, получив светодиоды с эффективностью 135 люменов на ватт (достаточно заметный показатель). При этом они сумели решить еще одну проблему. В процессе производства кремний и нитрид галлия не единожды подвергаются нагреву и охлаждению. При этом они расширяются и сжимаются со значительно разной скоростью, что приводит к возникновению трещин, портящих образец. Собственно, по этой причине кремний и не применялся до сих пор в производстве белых светодиодов. Тем не менее, инженеры Bridgelux обошли эту проблему путем, который они не раскрывают.

По заявлению Bridgelux, компании потребуется 2-3 года для отладки нового процесса, после которого будет начат выпуск недорогих светодиодов. При этом американский стартап является не единственным, экспериментирующим с кремниевой светодиодной технологией. Так что позитивных перемен на рынке LED можно ожидать в ближайшие годы так или иначе.

По материалам: bridgelux.com

Опубликовано в разделе: Разное Тематика: ,
Порекомендовать

Публикации по теме:

Украина может обзавестись собственным суперкомпьютером Украина может обзавестись собственным суперкомпьютером
Microsoft представила технологию мобильного 3D-сканирования Microsoft представила технологию мобильного 3D-сканирования
Экзоскелет для супермена разработал украинский студент Экзоскелет для супермена разработал украинский студент

Один коммент. к "Эффективные и недорогие светодиоды будут выпущены в ближайшие годы"

  1. Dim:

    Спасибо автору за хорошую и познавательную статью.
    Да наука ушла далеко в перёд.
    Светодиоды за последнее время совершили большой прорыв.
    Лет 10-15 назад такое вряд-ли можно было представить.
    Но всё-же вряд-ли в ближайшее время можно ждать резкого
    их удешевления.

Комментировать

Отправить коммент

Copyright © 2010-2015 Gadgetbox


Использование материалов допускается с указанием активной ссылки на оригинал