Vývoj LED diod

Vývoj LED technologií sahá od laboratorních objevů až po globální revoluci v oblasti osvětlení. S rychlým rozvojem LED technologií se nyní LED technologie používají hlavně k:
-Osvětlení domácnosti:LED žárovky, stropní světla, stolní lampy
-Komerční osvětlení:downlighty, bodová světla, panelová světla
-Průmyslové osvětlení:důlní světla, vysoká svítidla
-Venkovní osvětlení:pouliční osvětlení, krajinářské osvětlení, osvětlení bazénu
-Osvětlení automobilů:LED světlomety, denní světla, zadní světla
-LED displej:reklamní obrazovka, mini LED televizor
-Speciální osvětlení:UV vytvrzovací lampa, lampa pro růst rostlin

V dnešní době můžeme LED diody vidět všude v našem životě, je to výsledek téměř století úsilí. Vývoj LED diod můžeme jednoduše poznat ve 4 fázích:
1. Rané průzkumy (počátek 20. století - 60. léta 20. století)
-Objev elektroluminiscence (1907)
Britský inženýr Henry Joseph Round jako první pozoroval elektroluminiscenci na krystalech karbidu křemíku (SiC), ale nestudoval ji do hloubky.
V roce 1927 sovětský vědec Oleg Losev dále studoval a publikoval článek, který je považován za „otce teorie LED“, ale výzkum byl přerušen kvůli druhé světové válce.

- Zrodila se první praktická LED dioda (1962)
Nick Holonyak Jr., inženýr společnosti General Electric (GE), vynalezl první LED diodu s viditelným světlem (červené světlo, materiál GaAsP). To znamená, že se LED dioda dostala z laboratoře do komercializace, původně se používala pro indikátory přístrojů.

2. Průlom barevných LED diod (70.–90. léta 20. století)
-Byly zavedeny zelené a žluté LED diody (70. léta 20. století)
1972: M. George Craford (Holonyakův student) vynalezl žlutou LED diodu (10krát jasnější).
80. léta 20. století: Materiály z hliníku, galia a arsenu (AlGaAs) výrazně zlepšily účinnost červených LED diod, které se používaly v semaforech a elektronických zařízeních.

-Revoluce modrých LED (90. léta 20. století)
1993: Japonský vědec Šudži Nakamura (Shuji Nakamura) v roce 2014 získal Nobelovu cenu za fyziku za chemický průlom v podobě modré LED diody na bázi nitridu galia (GaN). To představuje spojení modrá LED + fosfor = bílá LED dioda a pokládá základy moderního LED osvětlení.

3. Popularita bílých LED diod a osvětlení (21. století – 21. století)
- Komercializace bílých LED diod (2000s)
Společnosti Nichia Chemical, Cree, Osram a další uvedly na trh vysoce účinné bílé LED diody, které postupně nahradily žárovky a zářivky.
2006: Americká společnost Cree uvedla na trh první LED diodu se světelným tokem 100 lm/W, čímž překonala účinnost zářivek.
(V roce 2006 začala společnost Heguang Lighting vyrábět podvodní LED světlo)

-LED do běžného osvětlení (2010)
2010: Cena LED světel výrazně klesla a země po celém světě zavedly „zákaz bílé“ (například EU v roce 2012 postupně vyřadila žárovky).
2014: Nobelova cena za fyziku udělena Isamu Akasaki, Hiroshi Amano a Shuji Nakamura za příspěvky k modrým LED diodám.

4. Moderní LED technologie (od roku 2020 do současnosti)
-Mini LED a mikro LED
Mini LED: Používá se pro špičkové televizory (například Apple Pro Display XDR), esportovní obrazovky a propracovanější podsvícení.
Micro LED: samosvítivé pixely, očekává se, že nahradí OLED (Samsung a SONY uvedly na trh prototypy produktů).

- Inteligentní osvětlení a Li-Fi
Chytré LED: nastavitelná teplota barev, síťové ovládání (například Philips Hue).
Li-Fi: Využití LED světla k přenosu dat, rychlejší než Wi-Fi (laboratorní údaje dosáhly rychlosti 224 Gb/s).

- UV LED a speciální aplikace
UV-C LED: Používá se ke sterilizaci (například k UV dezinfekčním zařízením během epidemie).
LED dioda pro růst rostlin: Přizpůsobené spektrum pro zlepšení zemědělské efektivity.

Od „kontrolky“ k „běžnému osvětlení“: účinnost se zvyšuje 1 000krát a náklady se snižují o 99 %, globální popularizace LED snižuje emise stovek milionů tun CO₂ ročně, LED mění svět! V budoucnu může LED způsobit revoluci v oblasti displejů, komunikace, lékařství a mnoha dalších odvětví! Počkáme a uvidíme!