История создания светодиодной лампы
История создания светодиодной лампы
Имеющая многолетнюю историю лампочка светодиодная является на сегодняшний день самой экономичной и долговечной. Она еще не так доступна для обычного потребителя, как более дешевые источники искусственного света, но впереди ее ждет большое будущее.
Первое сообщение
В начале прошлого века (1907 год) английский изобретатель Генри Раунд впервые обнаружил излучение света от твердотельного диода. Сообщение об этом событии появилось в научных кругах. Раунд исследовал и описал явление электролюминесценции при прохождении тока через полупроводник – соединение карбида кремния и металла. На катоде появлялось свечение трех цветов:
- оранжевое;
- желтое;
- зеленое.
Независимо от Генри Раунда подобные результаты были получены советским ученым.
В лаборатории Лосева
Через 16 лет после первого сообщения Раунда о необычном явлении советский физик Олег Лосев открыл люминесценцию полупроводникового перехода.
Во время экспериментов в своей лаборатории в Нижнем Новгороде он заметил свечение в кристаллах из карборунда и стальной проволоки, применявшихся в радиопередатчиках.
О наблюдении ученый сообщил в прессе. К сожалению, это открытие не стало рождением светодиодной лампочки. В то время никто кроме самого изобретателя не понял значение и возможности электролюминесценции.
Хотя теоретически объяснить открытое явление в то время не представлялось возможным, советский ученый в полной мере оценил уникальность открытия, позволявшего создавать безвакуумные, очень экономичные и быстродействующие источники света. Он запатентовал свое изобретение, назвав его «Световым реле».
Без поддержки со стороны государства Лосев не смог организовать полномасштабные исследования своего открытия. Он продолжал самостоятельно изучать полученные результаты исследований. К сожалению, Лосев умер во время войны в блокадном Ленинграде. Если бы не трагические события истории, возможно, именно Советскому Союзу принадлежала честь производства первых светодиодных ламп.
История исследований электролюминесценции в СССР на этом не закончилась. Выдающийся физик из Беларуси Ж. Алферов защитил в 1970 году диссертацию, тема которой заключалась в исследовании в полупроводниках гетеропереходов. Он получил степень доктора наук, а позднее стал профессором и почетным академиком Российской академии.
Через тридцать лет (2000, Швеция) Алферов получил Нобелевскую премию за прорыв в исследовании полупроводниковых гетероструктур. Его изобретение позволило усовершенствовать светодиоды, увеличив внешний световой поток для красной части видимого спектра излучения.
Начало практического использование светодиода
Американцам принадлежит первенство в изобретении светодиода, имевшего практическое применение. В шестидесятых годах двадцатого столетия Ник Холоньяк сделал первый красный светодиод по заказу компании, занимающейся производством электрических приборов. Это произошло в Иллинойском университете.
Немного раньше американские ученые запатентовали первый инфракрасный светодиод, который был слишком сложно устроен и не нашел практического применения.
После этого события разработкой светодиодов занялись в широких масштабах, с целью их использования в промышленности. Были получены лампы, светящиеся желто-зеленым светом. В 1968 году фирмой «Монсанто» была выпущена первая серия таких ламп. Другой компанией в целях рекламы был создан слабосветящийся красным светом дисплей, на котором отображалась информация при помощи работы встроенных красных светодиодов.
Учеником Холонька Джорджем Крафордом был изобретен желтый светодиод. Он по яркости в десять раз превосходил первый красный светодиод его учителя.
Работавший в лаборатории компании «АйБиЭм» Дж. Панков изобрел светодиоды фиолетового и голубого излучения. К сожалению, небольшой срок их службы не позволил применять их в промышленных целях.
Фирма Hewlett Packard в 1976 году выпустила серию оранжево-красных и желто-зеленых светодиодов, которые работали на фосфидах.
Открытие в Японии
К началу двадцать первого века были получены все цвета диапазона, не удавалось создать только синий излучатель.
Честь его открытия в девяностых годах двадцатого века принадлежит доктору Накамура из Японии. Благодаря его изобретению недорогого синего светодиода появилась возможность выпускать лампы белого света, который получается в результате сочетания синего, красного и зеленого излучения. Эти лампы нашли широкое применение не только в быту, для освещения помещений, но и в других электроприборах. Появились экраны со светодиодной подсветкой. Компания «Ситизен Электроникс» впервые в 2003 году выпустила СИД модуль, запатентовав технологию.
Ученые из Японии вместе с Судзи Накамуро получили Нобелевскую премию за свое изобретение. А прогресс светодиодных устройств пошел с тех пор ускоренными темпами.
Перспективы
Отживает свое привычная лампочка Ильича с вольфрамовой спиралью в вакуумной колбе. Электроэнергия при ее горении расходуется в основном на нагрев спирали. Поэтому КПД невелик и составляет не более 4%. Замена лампочки происходит довольно часто из-за ограниченного срока службы и быстрого перегорания вольфрамовой спирали.
Немного экономичнее галогенновая лампочка – лампа, в которую добавлен газ. Принцип ее работы позволяет продлить срок службы благодаря возвращению вольфрама на тело накала в особой среде, которой наполнена колба. Повышается также температура внутренней спирали, что позволяет увеличить яркий свет лампочки. Максимальный срок службы галогенных ламп не превышает полутора лет.
Необходимы осветительные приборы не только для того, чтобы сделать светлее квартиры и дома. Лампочка ближнего света в автомобиле помогает в ночное время избежать аварий на дороге. Это может быть галогенная лампа или светодиодный прибор.
Преимущество светодиодных лампочек позволило найти им широкое применений во многих отраслях производства. Электроэнергия в них расходуется очень экономно, так как непосредственно преобразовывается в световой поток, миную необходимость нагрева поверхностей для получения светового потока. Срок службы тоже впечатляет. Горит лампочка более двадцати лет.
Купить светодиодные лампы в Тюмени можно у нас в магазине.
Товар в наличии.
Изобретение лампочки: когда и кто изобрел?
Хоть Томас Эдисон считается человеком, который изобрел лампочку, эта революционная технология была фактически разработана несколькими изобретателями.
Елизавета Смирнова
pixabay
Томас Эдисон считается человеком, который изобрел лампочку, но знаменитый американский изобретатель был не единственным, кто внес свой вклад в развитие этой революционной технологии.
Ранние исследования и разработки лампочки
История лампочки начинается задолго до того, как Эдисон запатентовал первую коммерчески успешную лампочку в 1879 году. В 1800 году итальянский изобретатель Алессандро Вольта разработал первый практический метод выработки электроэнергии — вольтов столб. Устройство сделано из чередующихся дисков цинка и меди, перемежающихся слоями картонов, пропитанных соленой водой, эта конструкция проводила электричество, когда к обоим его концам были подведены медные провода.
Вскоре после того, как Вольта представил свое открытие непрерывного источника электричества Королевскому обществу в Лондоне, Дэви произвел первую в мире электрическую лампу, подключив вольтовые сваи к угольным электродам.
Изобретение Дэви 1802 года было известно как электрическая дуговая лампа, названная так из-за яркой дуги света, излучаемой между двумя его углеродными стержнями.
Хотя дуговая лампа Дэви, безусловно, была улучшением автономных свай Вольты, она все еще не была очень практичным источником освещения. Эта рудиментарная лампа быстро сгорала и была слишком яркой для использования в доме или на рабочем месте. Однако в лекции 2012 года для Трудов Американского философского общества Джон Меуриг Томас писал, что другие эксперименты Дэви с освещением привели как к защитной лампе шахтеров, так и к уличному освещению в Париже «и многих других европейских городах».
В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю разработал эффективно спроектированную лампочку, используя спиральную платиновую нить вместо меди, но высокая стоимость платины не позволила лампочке стать коммерческим успехом, согласно интересной технике. В 1848 году англичанин Уильям Стейт улучшил долговечность обычных дуговых ламп, разработав часовой механизм, который регулировал движение быстро разрушающихся углеродных стержней ламп, согласно Институту техники и технологии. Но стоимость батарей, используемых для питания ламп Стаита, препятствовала коммерческим предприятиям изобретателя.
Джозеф Свон против Томаса Эдисона
В 1850 году английский химик Джозеф Свон решил проблему экономической эффективности предыдущих изобретателей, и к 1860 году он разработал лампочку, в которой вместо нитей из платины использовались карбонизированные бумажные нити.
Свон получил патент в Великобритании в 1878 году, а в феврале 1879 года продемонстрировал работающую лампу на лекции в Ньюкасле.
Как и в более ранних версиях лампочки, нити Свона были помещены в вакуумную трубку, чтобы свести к минимуму воздействие кислорода и продлить срок их службы. К сожалению для Свона, вакуумные насосы его времени не были такими эффективными, как сейчас, и, хотя его прототип хорошо работал на демонстрациях, он был непрактичен в реальном использовании.
Эдисон понял, что проблема с дизайном Свона заключалась в нити накала. Тонкая нить с высоким электрическим сопротивлением сделает лампу практичной, потому что для ее свечения потребуется лишь небольшой ток. Он продемонстрировал свою лампочку в декабре 1879 года. Свон включил улучшение в свои лампочки и основал компанию по электрическому освещению в Англии.
Эдисон подал в суд за нарушение патентных прав, но патент Свона был намного весомее, по крайней мере, в Англии.
Первая практическая лампа накаливания: история изобретения
Где Эдисон преуспел и превзошел своих конкурентов, так это в разработке практичной и недорогой лампочки. Он и его команда исследователей протестировали более 3000 образцов ламп накаливания в период с 1878 по 1880 год.
В 1879 году Эдисон подал патент на электрическую лампу с углеродной нитью накаливания. В патенте были перечислены несколько материалов, которые могут быть использованы для нити накала, включая: хлопок, лен и дерево. Через несколько месяцев после выдачи патента Эдисон и его команда обнаружили, что обугленная бамбуковая нить может гореть более 1200 часов. Поэтому решили её использовать в лампочках.
Более эффективный способ производства углеродных углей в 1882 году запатентовал Льюис Говард Латимер.
И уже в 1903 году Уиллис Р. изобрел обработку этих нитей, которая позволила им ярко гореть, не затемняя внутреннюю часть их стеклянных колб.
Отметим, что Уильям Дэвид Кулидж, американский физик из General Electric, улучшил метод производства вольфрамовых нитей компании в 1910 году. Вольфрам по-прежнему является основным материалом, используемым в нитях накаливания сегодня.
Светодиодные лампы
Светоизлучающие диоды (светодиоды) теперь считаются будущим освещения из-за более низких требований к энергии для работы, более низкой ежемесячной цены и более длительного срока службы, чем у традиционных ламп накаливания.
Ник Холоньяк, американский ученый из General Electric, случайно изобрел красный светодиод, пытаясь создать лазер в начале 1960-х годов. Как и другие изобретатели, принцип, согласно которому некоторые полупроводники светятся при подаче электрического тока, был известен с начала 1900-х годов, но Холоняк был первым, кто запатентовал его для использования в качестве светильника.
Сегодня выбор освещения расширился, и люди могут выбирать различные типы лампочек, в том числе компактные люминесцентные (CFL) лампы, работающие за счет нагрева газа, который производит ультрафиолетовый свет, и светодиодные лампы.
Да будет свет: история искусственного освещения
Если бы Томас Эдисон жил в наше время, он бы удивился тому, сколько лампочек появилось в этом мире, и уж точно одним патентом не ограничился бы. Об истории создания лампочки, ее устройстве и современных разновидностях читайте в нашем материале.
Как устроен искусственный свет
Вы когда-нибудь задумывались, как устроена лампочка, или конкретно, лампа накаливания? Кажется, что ничего обыденнее и придумать нельзя, а ведь над ее созданием работали множество изобретателей и не один год. Лампа накаливания – это искусственный источник света. Тело накала разогревается электрическим током до высокой температуры. Для того, чтобы человеческий глаз увидел излучение, исходящее от нагреваемого элемента, необходимо накалить его до более 570 градусов.
Кто изобрел лампу накаливания
Как и с большинством популярных и необходимых в быту изобретений именем одного человека при ответе на этот вопрос ограничиться не получится. Конечно, мы сразу вспоминаем Томаса Эдисона, который запатентовал ни одно изобретение в свое время. Самые громкие из них: фонограф, кинетоскоп и, собственно, лампа накаливания. Однако до него идея лампочки уже существовала и прорабатывалась на практике весьма стремительно.
В 1840 году англичанин Де ла Рю пропускает электрический ток через платиновую проволоку в стеклянном цилиндре.
В этом же году русский ученый Александр Милашенко берется за разработку угольной нити.
Через год ирландец Фредерик Де Молейн патентует получение электроэнергии с помощью платиновой нити в вакууме для освещения и движения.
В 1844 году в Америке появляется патент на электрическую лампу с угольной нитью.
В 1854 немец Генрих Гёбель решает использовать в качестве тела накала бамбуковую нить, а вакуум создает с помощью ртути. Такая лампочка могла проработать несколько часов.
Наконец, в 1874 году появляется нитевая лампа Александра Николаевича Лодыгина, которая могла работать гораздо дольше своих предшественников благодаря герметично запаянному в сосуде угольному стержню. Это позволило вывести использование ламп за пределы лаборатории. Время свечения такой лампочки увеличил В.Ф. Дидрихсон, который добавил еще несколько «волосков» для накала. Когда «перегорал» один, «загорался» следующий.
Павел Николаевич Яблочков
Источник: histrf.
ru
В середине 70-х русский техник Павел Николаевич Яблочков выясняет, что коалин – хороший электропроводник при высокой температуре. После чего, чтобы не быть голословным, он создает коалиновую лампу. Нить накала в такой лампе не перегорала на открытом воздухе. Однако сфера интересов изобретателя достаточно быстро ушла в область дуговых ламп.
В 1878 году англичанин Джозеф Уилсон Суон получает патент на лампу с угольным волокном. Разряженная кислородная атмосфера, которая окружала волокно, усиливала яркость света. Через год Томас Эдисон снова патентует лампу с угольным волокном, однако существенно ее преобразовывает. Время горения увеличивается до 40 часов. Вся суть заключалась в выборе правильного материала для нити. После многочисленных опытов и испытаний Эдисон внедрил лампочку в повседневный уклад жизни людей. Помимо нужного материала и правильной конструкции, он доработал источник искусственного света выключателем и унифицировал цоколи.
Казалось бы, что может быть лучше? Однако
Александр Николаевич Лодыгин
Источник: wikipedia.
org
изобретение продолжили совершенствовать другие испытатели. Новым героем в мире электроосвещения стал Александр Николаевич Лодыгин. Он создал нити накала из вольфрама и молибдена, а затем и закрутил их в форму спирали.
Дальше изобретатели продолжают экспериментировать уже преимущественно с материалом для нити накала. В ход пошли окись магния, тория, циркония, иттрия, металлический осмий и тантал. Однако вольфрам оказался лучшим в этом деле. В 1906 году Лодыгин продает свой патент компании General Electric. Вольфрам выходит в лидеры, а после того как Ирвинг Ленгмюр придумал наполнить колбу тяжелым благородным газом аргоном, проблема быстротечности электрического света была решена. Вольфрамовые нити превзошли всех своих конкурентов.
Лампочки бывают разные
Сегодня если мы зайдем в магазин, то увидим множество разных ламп:
- классические лампы накаливания,
- люминесцентные,
- галогенные,
- светодиодные,
- энергосберегающие,
- инфракрасные,
- неоновые натриевые,
- ксеноновые,
- кварцевые,
- ультрафиолетовые…
И это еще неполный список.
Расскажем о некоторых из них подробнее.
Люминесцентная лампа, или лампа дневного света – «потомок» первой газоразрядной лампы. Принцип ее работы открыл еще Михаил Васильевич Ломоносов, когда пропускал ток через наполненный водородом стеклянный шар и увидел, что газ может светиться. В 1891 году Никола Тесла запатентовал электрическое освещение газоразрядными лампами. В основе был газ аргон, а сама по себе люминесценция означала нетепловое свечение, которое происходит после поглощения веществом энергии. Световая отдача такой лампы в разы больше обычной лампы накаливания при их одинаковой мощности. Такие образцы стали популярны при освещении больших рабочих помещений, так как были ярче и выносливее обычных ламп.
Люминесцентные лампы популярны при освещении офисного пространства
Источник: trinova.ru
Светодиодные лампы – источник света, работающий за счет светодиодов, полупроводников, в которых при прохождении тока создается видимое оптическое излучение.
Сегодня мы знаем их как led – элементы, которые используют при создании современной техники и электроники. В 1907 году физик Генри Раунд увидел разноцветное излучение во время течения электричества через соединения карбид кремния-металла. Это стали называть электролюминесценцией. Затем Олег Лосев выяснил, что это явление наблюдается исключительно на границе взаимодействия разнородных металлов. Первый светодиодный источник видимого человеком света был разработан в компании General Electric в 1962 году. Его создатель Ник Холоньяк получил прозвище «отец светодиодов». Первые образцы были слабыми и могли отражать только темно-красные цвета. Это было несколько мрачновато и неэффективно для общего освещения. Со временем изобретение совершенствовалось и превратилось в светодиодные светильники и отдельные виды ламп.
Светодиодная лампа
Источник: setafi.com
Инфракрасная лампа – используется как источник тепла, а не света.
Принцип работы инфракрасного излучения схож с принципом солнечного излучения. Лучи достигают поверхности предметов и прогревают их. Сам воздух при этом не прогревается, так как является хорошим теплоизолятором. С помощью галогеновых инфракрасных ламп можно спастись от холода даже на улице, в то время как другие способы обогрева будут бессильны. Инфракрасное излучение также используется в медицине.
Инфракрасная лампа – используется как источник тепла, а не света
Источник: ortop.ua
Ультрафиолетовая лампа – излучает свечение, которое не может увидеть человеческий глаз. По сути, это люминесцентная лампа с особым люминофором, которая излучает ультрафиолетовые лучи. Происходит это благодаря взаимодействию электродов и паров ртути. Именно поэтому такие лампочки не выбрасывают в мусорку, их сдают на утилизацию особым способом. Такие лампы используются в медицине, для приманивания насекомых, обеззараживания воды, стимуляции роста растений (фито лампы).
Их используют даже реставраторы, чтобы разглядеть скрытые части рисунка, и криминалисты, чтобы увидеть невидимые улики (следы крови и отпечатки пальцев). В солярии тоже установлены ультрафиолетовые лампы, и гель-лак на ногтях способен высохнуть только под воздействием ультрафиолета. Интересно, что рептилиям необходим ультрафиолетовый свет, потому что они хладнокровные животные и нуждаются в этом виде излучений.
Фитолампа для стимуляции роста растений
Источник: balancedfoodandfuel.org
Энергосберегающая лампа – это электрическая лампа, которая обладает большой светоотдачей по сравнению с традиционной лампой накаливания. Это могут быть люминесцентные или светодиодные лампы различных конструкций. Главной отличительной чертой энергосберегающей лампы стала цветовая температура: 2700 К — мягкий белый, 4200 К — дневной, 6400 К — холодный белый. Измерения считаются в градусах по шкале Кельвина. Чем ниже этот показатель, тем ближе цвет к красному, чем выше — к синему.
Каждый может выбрать оттенок, который придется ему по вкусу.
Материал подготовлен по данным из открытых источников.
Источник фото на главной: el-deco.ru, pixnio.com
Светодиодные лампы — история освещения, история светодиодов
До того, как появились светодиодные лампы, менее эффективные лампы накаливания и люминесцентные лампы были основой как коммерческого, так и жилого освещения. Сегодня светодиодная технология развивается быстрее, чем любой другой тип лампочек до нее.
Благодаря инновациям в области светодиодов можно значительно сократить потребление электроэнергии, помогая планете и помогая компаниям сократить накладные расходы.
Итак, с чего все началось?
История первой лампочки
Для чего была изобретена лампочка? Эдисон хотел создать лампочку, которая давала бы постоянный, равномерный свет, доступный для обычных людей.
Но временная шкала электрической лампочки началась почти за 80 лет до того, как Эдисон запатентовал свою углеродную нить накала в 1880 году.
Он основывался на существующих исследованиях, включая платиновую нить сэра Хамфри Дэви — первую в мире лампу накаливания — с 1802 года и долговечную лампу накаливания Джеймса Линдсея. с 1835 г.
Существующие версии были слишком дорогими для личного или домашнего использования, даже для очень богатых. Эдисон решил эту проблему, поэкспериментировав с материалами нити накаливания, прорвавшись вперед с помощью бамбуковой нити, которая проработала 1200 часов, что стало самой продолжительной лампой на сегодняшний день.
Эдисон не остановился на достигнутом. Он изобрел множество технологий, которые сделали широкое использование лампочек более практичным для общества. Например, он изобрел трубопроводы, которые позволяют распределять электричество от центрального генератора.
В то время как технологические инновации Эдисона были невероятными для своего времени, к 1950-м годам лампы накаливания все еще тратили около 90% своей энергии в виде тепла. Исследователи начали искать решения.
Компактные люминесцентные лампы
Томас Эдисон и Никола Тесла экспериментировали с люминесцентными лампами в 1890-х годах, но ранние версии люминесцентных ламп были слишком неэффективны для коммерческого производства.
В начале 1900-х годов Питер Купер Хьюитт создал люминесцентную лампу, которая была более эффективной, чем лампы накаливания, но не подходила для многих целей из-за своего сине-зеленого цвета.
Наконец, в 1973 году нехватка энергии подтолкнула инженеров-осветителей к созданию люминесцентной лампы, пригодной для широкого использования. Эдвард Хаммер из General Electric опирался на исследования Sylvania, чтобы согнуть люминесцентную трубку в спираль, создав первый компактный люминесцентный светильник.
Поначалу эти лампы были слишком дорогими для широкого использования. Но к 1990-м годам КЛЛ стали тоньше, доступнее и эффективнее. Сегодня лампы CFL на 50-75% эффективнее современных ламп накаливания и служат примерно в десять раз дольше.
История светодиодной лампы
Роберт Биард и Гэри Питтман изобрели инфракрасный светодиод в 1961 году, работая в Texas Instruments. Из-за своих микроскопических размеров он не имел практического повседневного применения.
В следующем году, в 19В возрасте 62 лет Ник Холоньяк-младший («Отец светоизлучающих диодов») изобрел первый светодиод, который излучал видимый красный свет, работая в General Electric.
На протяжении 1960-х годов исследователи и инженеры продолжали экспериментировать с полупроводниками с целью создания более эффективных светодиодов. В ходе экспериментов с различными химическими субстратами были запущены в производство ярко-красные и оранжевые светодиоды.
Затем, в 1972 году, М. Джордж Крафорд, работая в Monsanto, использовал один красный и один зеленый диод для создания бледно-желтого света. Крэфорд также изобрел светодиод, который был примерно в десять раз ярче, чем у Холоньяка. Monsanto стала первой компанией, начавшей массово производить светодиодные фонари.
Светодиодные инновации
Ученые продолжали экспериментировать с материалами подложки, производя к началу 1990-х годов ярко-зеленые, оранжево-красные, оранжевые и желтые светодиоды. В 1994 году Сюдзи Накамура изобрел ультраяркие синие светодиоды, которые послужили основой для современных коммерческих светодиодов. Читать Что такое синий свет? чтобы узнать больше о синих огнях.
Затем ученые создали белые светодиоды, покрыв синие светодиоды флуоресцентным люминофором. Это взволновало Министерство энергетики США, которое поощряло дальнейшую разработку белых светодиодов для коммерческого и бытового использования.
Светодиодные фонари сегодня: как улучшились светодиодные фонари?
Светодиоды (светоизлучающие диоды) являются наиболее энергоэффективным вариантом освещения. Чтобы производить такое же количество света, как 60-ваттная лампа накаливания, светодиодная лампа потребляет всего 10 Вт. Это связано с тем, что светодиоды используют почти всю свою энергию в виде света, тогда как лампы накаливания выделяют большую часть своей энергии в виде тепла.
Как и ранние версии ламп накаливания и люминесцентных ламп, когда-то они были дорогими и доступны в ограниченном количестве цветов. Однако быстро развивающиеся технологии сделали их доступными по цене, в широком диапазоне цветовых температур и с отличными индексами цветопередачи (CRI).
г
Первые коммерческие светодиоды были доступны только в сине-белом свете. Сегодня светодиоды доступны в теплых, золотых цветовых температурах (2700–3000 К), а также в четких голубовато-белых (5000 К).
Мягкий белый (2700K) идеально подходит для вестибюлей, гостевых помещений и жилых помещений.
Яркий белый цвет (4000K) предпочтителен для рабочих помещений, таких как кухни, гаражи и склады.
Дневной свет (5000K) способствует продуктивности и отлично подходит для чтения, работы и любых мест, требующих внимательности и высокой энергии.
г
Чем выше индекс цветопередачи (CRI), тем лучше. Высокий CRI помогает вашему глазу различать цвета. CRI измеряется по шкале от 0 до 100, при этом высшая оценка 100 указывает на то, что цвета выглядят так, как будто они выглядят при естественном солнечном свете.
Лампы с рейтингом CRI восемьдесят или выше считаются приемлемыми для большинства применений.
Лампы с рейтингом CRI девяносто или выше считаются высокими и идеально подходят для ситуаций, когда точность цветопередачи имеет решающее значение.
Светодиодные светильники на заказ от TCP
Обладая более чем двадцатилетним опытом работы в области освещения, TCP понимает важность качества, когда речь идет о проектировании, производстве и установке освещения. Если вам нужны светильники, мы создадим высококачественное индивидуальное решение, точно соответствующее вашим потребностям.
Свяжитесь с экспертами по освещению в TCP, чтобы узнать о нестандартных светодиодах и прототипах ламп.
Урок истории светодиодов, часть 1: История происхождения светодиодов — Lime Energy
Сто десять лет назад британский изобретатель создал первый в мире светоизлучающий диод (СИД). Чтобы отметить годовщину этого открытия, мы запускаем серию статей, посвященных эволюции и повседневному использованию светодиодов.
На этой неделе в первом из четырех постов мы рассмотрим историю происхождения светодиодов.
История происхождения светодиодов
На рубеже веков в Соединенных Штатах распространились новые технологии освещения. Инновации в долговечности, эффективности и доступности сделали свет более доступным и привлекательным. В течение двух десятилетий эти новые лампочки стали основным источником света, которым американцы освещали свои дома и предприятия.
Этот рассказ описывает расцвет светодиодов за последние несколько лет, но он также точно описывает Соединенные Штаты на рубеже двадцатого века. Лампы накаливания, впервые запатентованные Томасом Эдисоном в 1879 году., развивалась по мере того, как Эдисон и конкурирующие новаторы экспериментировали с новыми материалами и другими улучшениями. Лампы накаливания вытеснили старые, более грязные лампы, работающие на газе или масле. Именно в этой среде, во время раннего господства ламп накаливания, британский экспериментатор совершил первый прорыв в светодиодной технологии.
Первый светодиод
Британский изобретатель случайно создал первый светодиод. Генри Джозеф Раунд работал в компании Marconi в лаборатории изобретателя дальней радиосвязи Гульельмо Маркони, где он экспериментировал с радиотехнологиями для улучшения оборудования Маркони. В 1907, проверяя эффект пропускания тока через различные вещества, он обнаружил, что, когда ток подавался на карбин кремния, кристалл излучал «желтоватый свет». В письме, которое он написал для журнала Electrical World, он описал результат как «яркое свечение». Без ведома Раунда он создал первый светодиод.
Раунд никогда не сопровождался на светодиоде; его исследования повели его в других направлениях. За свою пятидесятилетнюю карьеру Раунд подал 117 патентных заявок. Он участвовал в военных действиях Великобритании во время Первой и Второй мировых войн, работая с группой исследователей, открывших гидролокатор. Его первоначальные прорывы в светодиодной технологии потребуют от других дальнейших достижений.
Из России со светом
Два десятилетия спустя советский ученый расширил эксперименты Раунда и опубликовал первую статью о светодиодах. В 1920-х годах русский изобретатель-самоучка Олег Лосев продублировал светодиод Раунда, работая на первом советском радио в Нижнем Новгороде. Там он исследовал полупроводники, важный материал для ранних исследований электроники и важный компонент светодиодных ламп. Незнакомый с более ранними исследованиями Раунда, Лосев аналогичным образом генерировал свет, пропуская ток через полупроводники. В отличие от Раунда, он продолжал исследовать незнакомое явление. Он разработал теорию о том, как работает его светодиод, рассмотрел потенциальные практические приложения, опубликовал 16 статей о своем зародыше светодиода и подал заявку на советский эквивалент патента в 1927.
История открытия Лосева завершилась трагически в 1942 году. Он вместе с сотнями тысяч других советских граждан умер от голода во время фашистской блокады Ленинграда. Несмотря на его вклад в исследования полупроводников и возможности светодиодной технологии, его работа оставалась незамеченной при его жизни и в последующие десятилетия.
Несмотря на оптимизм Лосева в отношении светодиодов, он так и не нашел практического применения генерируемому им тусклому свечению.
Невидимые светодиоды
Следующий прорыв в светодиодной технологии занял еще тридцать лет. До того, как светодиоды приобрели свою нынешнюю форму, несколько исследователей сделали важные открытия диодов, излучающих свет в невидимом инфракрасном спектре. Во-первых, исследователь RCA Рубин Браунштейн обнаружил, что простой составной диод, состоящий из нескольких элементов, будет излучать свет при прохождении тока. Хотя свет можно было использовать для нерадиосвязи, он не был виден. Однако, подобно Раунду и Лосеву, Браунштейн так и не нашел практического применения своему открытию.
Два инженера компании Texas Instruments преодолели это препятствие в 1961 году. Джеймс Биард и Гэри Питтман усовершенствовали инфракрасный светодиод Браунштейна и получили первый патент США на инфракрасный светодиод. Используя свои исследования, компания Texas Instruments создала SNX-100, первую доступную на рынке светодиодную лампу.
SNX-100 по-прежнему работал в инфракрасном спектре и стоил 260 долларов, но его можно было использовать в электронном оборудовании. Технология Биарда и Питтмана, установленная на печатных платах IBM, нашла первое практическое применение, хотя и ограниченное, для светодиодов. Это нововведение открыло широкие возможности для экспериментов со светодиодами. Вскоре другие инженеры и исследователи превратили «желтоватый свет» Генри Раунда в светодиодные достижения, которые теперь доступны повсюду.
Как светодиоды превратились из излучающих видимый свет за 260 долларов в доступное сегодня эффективное решение? Следите за новостями, чтобы осветить историю светодиодов.
Краткая история светодиодных фонарей – Evan Designs
История изобретения светодиодного фонаря с батарейным питанием сложна, и на этом пути было много проб и ошибок, прежде чем были изобретены мини-светодиоды, которые мы все знаем и любим. В этой статье мы совершим путешествие в прошлое, чтобы узнать больше о первых изобретателях микросветодиодных ламп, продаваемых здесь, в Evan Designs.
Микросветодиодный свет не был изобретен одним человеком, потребовалось несколько изобретателей и 55-летний период от открытия электролюминесценции до того, как первый маленький светодиодный светильник стал коммерчески доступным.
Открытие электролюминесценции
Электролюминесценция — это механизм, благодаря которому светодиодные лампы для хобби могут светиться. В частности, электролюминесценция — это явление, при котором материал излучает свет, когда через него проходит электрический ток. Материалом в этом конкретном примере является полупроводник внутри пико-светодиодов с батарейным питанием, продаваемых Evan Designs. Это явление электролюминесценции было впервые обнаружено Генри Джозефом Раундом в 1907 году. Раунд приложил электричество к кристаллу карбида кремния и наблюдал слабый желто-зеленый свет, излучаемый кристаллом. Испускаемый свет был не ярким и, следовательно, бесполезным. В связи с этим дальнейшее исследование некоторое время не было продолжено. Тем не менее, это первое открытие того, что электрический ток, применяемый к определенным материалам, производит свет, проложило путь для будущих открытий миниатюрных светодиодов и является основой для всех светодиодных фонарей с батарейным питанием.
Светодиодная лампа с чипом Goose Neck от Evan Designs. Без открытия Раунда в 1907 году этот свет был бы невозможен!
Первый мини-светодиод
Много лет спустя, в 1961 году, был создан первый туннельный светодиод. Работая в то время в Texas Instruments, Роберт Биард и Гарри Питман изобрели туннельный светодиод, который излучал свет с длиной волны 900 нм, близкой к инфракрасному свету в световом спектре. Хотя это маленькое устройство действительно излучало свет, свет с низкой длиной волны был невидим для человеческого глаза, и в результате этот первый микро-светодиод не нашел практического применения в коммерческом освещении. Однако они запатентовали свою работу через Texas Instruments и считаются создателями первого инфракрасного светодиода.
Всего год спустя, в 1962 году, был создан первый небольшой светодиодный светильник, излучающий свет, воспринимаемый человеческим глазом. Изобретателем этого микро-светодиода был Ник Холоньяк-младший, и за свое изобретение он был известен как «отец светодиода».
Его творение произвело красный свет, первый свет в видимом спектре света. Этот первый мини-светодиод использовал арсенид галлия в полупроводнике, и хотя он излучал видимый красный свет, свет был не таким уж ярким. В конце концов, десять лет спустя, в 1972 году, аспирант Холоньяка, используя различные химические вещества в полупроводнике, создал первый желтый микросветодиод.
Красные наночиповые светодиоды в цепи Knight Rider от Evan Designs. Красный был первым придуманным светодиодом, работающим от батареек. Красный также является первым цветом в спектре видимого света с длиной волны 700 нм.
Создание самых ярких светодиодов
Эволюция от этой первой одиночной светодиодной лампы в 1962 году до сверхъярких светодиодов, продаваемых сегодня в Evan Designs, была длительным процессом. В последующие годы несколько изобретателей и компаний экспериментировали с подложкой в полупроводнике, а также с конструкцией светодиода. Арсенид галлия использовался в полупроводниках на протяжении 1970-х годов для получения чуть более яркого света, но самый яркий светодиод появился только в 1990-х годах.
В 1994 году произошел прорыв в светодиодном цвете, изобретение самого яркого синего светодиода. Три японских изобретателя; Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура экспериментировали с использованием нитрида галлия в полупроводнике, чтобы создать первый синий светодиод. Это открытие проложило путь к созданию белого светодиодного света, и благодаря этому изобретатели были удостоены Нобелевской премии мира по физике в 2014 г.
Розовые и голубые светодиоды от Evan Designs, два цвета, которые были бы невозможны без открытий Исаму Акасаки!
Нитрид галлия до сих пор используется для изготовления сверхъярких светодиодов, которые мы используем сегодня, а открытие его использования в полупроводниках позволило создать светодиоды многих других цветов. Мы надеемся, что вам понравилась эта краткая история светодиодов. Пожалуйста, прокомментируйте ниже, чтобы поделиться своими мыслями об изобретении светодиодов или предложить будущие статьи, которые вы хотели бы увидеть!
К 2005 году дизайн белых светодиодов был усовершенствован до такой степени, что многие производители начали использовать их для освещения дома и хобби.
