Дешевые, суперэффективные светодиодные фонари на горизонте

  1. Взламывание
  2. Реклама
  3. Раннее переключение

Лампы накаливания накаливания вольфрамовой нити сталкиваются с глобальным отключением как правительства добиваются энергоэффективных люминесцентных ламп стать стандартом. Но свет может скоро погаснуть и на этих лампах, теперь, когда британские ученые обнаружили более дешевый способ производства светодиодных ламп, которые в три раза эффективнее люминесцентных ламп.

Хотя окончательное доминирование светодиодных светильников уже давно прогнозируется, стоимость сверхэффективной технологии делает неопределенными временные рамки. Теперь исследователи говорят, что светодиодные лампы, основанные на их новом процессе, могут стать коммерчески доступными в течение пяти лет.

Нитрид галлия (GaN) светодиоды иметь много преимуществ перед компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и лампы накаливания. Они включаются мгновенно, без постепенного прогрева и могут гореть в среднем 100 000 часов, прежде чем их заменять - в 10 раз больше, чем у люминесцентных ламп, и примерно в 130 раз больше, чем у лампы накаливания. КЛЛ также содержат небольшое количество ртути, что затрудняет экологически безопасную утилизацию отработанных ламп.

Взламывание

Однако стоимость производства держала светодиоды вдали от домов и офисов. Нитрид галлия не может быть выращен на кремнии, как другие твердотельные электронные компоненты, потому что он сжимается с удвоенной скоростью кремния при охлаждении. Кристаллы GaN должны выращиваться при 1000 ° C, поэтому к тому времени, как новый светодиод на кремнии охладится, он уже треснет, что сделает устройства непригодными для использования.

Реклама

Одним из решений является выращивание светодиодов на сапфир , который сжимается и охлаждается с той же скоростью, что и GaN. Но расходы слишком велики, чтобы быть коммерчески конкурентоспособными.

Сейчас Колин Хамфрис Команда университета Кембриджа нашла простое решение проблемы усадки.

Они включали слои нитрид алюминия галлия в их светодиодном дизайне. Эти слои сжимаются гораздо медленнее при охлаждении и помогают противостоять быстрой усадке чистого нитрида галлия. Эти светодиоды можно выращивать на кремнии, как и многие другие электронные компоненты. «Они по-прежнему работают хорошо, как светодиоды, даже с этими дополнительными слоями внутри», - говорит Хамфрис.

Раннее переключение

15-сантиметровая кремниевая пластина стоит всего $ 15 и может вместить 150000 светодиодов, что делает стоимость одной единицы крошечной. Это выравнивает игровое поле с КЛЛ, что многие люди когда-либо видели только как временное решение проблемы освещения ,

Хамфрис считает, что правительство Великобритании призвало потребителей бросать вольфрамовые лампы слишком рано. «Мы должны были остаться с вольфрамом еще пять лет, а затем перейти на светодиоды», - говорит он.

Команда Хамфриза была профинансирована Великобританией Научно-технический совет по инженерным и физическим наукам , Правительство Великобритании Совет по технологической стратегии теперь предоставит финансирование для превращения новой технологии в коммерческий процесс.

Больше на эти темы: