Szuperfényes LED-ek

Egy amerikai start-up fénydiódái jóval nagyobb fényteljesítményt ígérnek, mint a mai LED-ek.  Egy kaliforniai fényforrásgyár saját adatai alapján új teljesítményrekordot ért el a LED-lámpáknál.

A Soraa start-up közleménye szerint fénydiódáik második generációja egy négyzetcentiméterre eső 100 amper áramerőséggel is elboldogul – ami gyakorlati szemszögből nézve az jelenti, hogy a villanykörték több fényt, nagyobb hatásfokkal képesek létrehozni, mint a hagyományos LED-ek: a gyár legjobb fényforrása eddig tízszer nagyobb felületegységre eső teljesítményt ért el. A Soraa műszaki vezetője, Mike Krames elmondta, hogy a nagyobb áramerősség nem vezetett sem teljesítmény, sem megbízhatósági problémákhoz.

A nagyobb fényteljesítmény egy újfajta gyártási folyamat eredménye, amelyben a galliumnitridet egy szintén galliumnitridből álló alapra helyezik (GaN-on-GaN eljárás). A legtöbb hagyományos LED-et ezzel szemben GaN-ből zafíralapon hozzák létre. Krames elmondta, hogy az azonos félvezető anyag alkalmazása csökkenti a két réteg kristálystruktúrái közti eltérést, ami azt jelenti, hogy kevesebb hiba lép fel és a LED-ek több fényt tudnak kihozni az elektromos energiából. A végeredmény hatása jelentős lehet, mivel a GaN-on-GaN fénydiódák megoldást jelenthetnek a szokványos LED világítások teljesítményének javítására. A fejlesztők tanulmánya az Applied Physics Letters szakfolyóiratban jelent meg.

Más vállalatok, köztük a Bridgelux és az Osram Opto Semiconductors a galliumnitridet szilíciumwafereken képzelik el, amelyek alacsonyabb gyártási költségeket ígérnek. A Cree vállalat fénydiódáihoz szilíciumkarbidot használ. Azonban már megjelentek az első jelek, amelyek azt mutatják, hogy az új technológiáknak köszönhető teljesítményjavulás sebessége a jövőben lecsökkenhet. Paul Scheidt a Cree vállalattól elmondta, hogy habár nemrégen 200 lument értek el wattonként, már látják az első fizikai korlátokat, amelyek megakadályozhatják a következő mérföldkő elérését.

A Soraa műszaki vezetője ebben a kérdésben kevésbé pesszimista. Szerinte a vállalat technológiája még csak gyermekcipőben jár és sok lehetőség van még a javulásra. „És ez még évekig folytatódhat” – mondta Krames. A vállalat jelenleg MR16 spotlámpákat árul a saját első generációs LED-ekkel. A fényforrás, amely egy 50-wattos halogénlámpát helyettesít, jelenleg 12,2 wattot fogyaszt és 95-ös színvisszaadási tényezőt ér el.

Krames elmondta azt is, hogy a GaN-on-GaN LED-ek nem lesznek éppen olcsók. Bízik azonban benne, hogy a fényteljesítmény javulása ezt ki tudja egyenlíteni, ami különösen a vállalati épületekre lehet igaz. A Soraa a második generációs technikát hamarosan beépíti az MR16 termékeibe, azután más lámpatípusok következhetnek.

forrás:

http://www.mernokbazis.hu