Светодиодные лампы.

Светодио́д или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра. Его спектральные характеристики зависят во многом от химического состава использованных в нём полупроводников. Иными словами, кристалл светодиода излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона), в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр и где конкретный цвет отсеивается внешним светофильтром.

В 1907 году Генри Джозеф Раунд впервые открыл и описал электролюминесценцию, обнаруженную им при изучении прохождения тока в паре металл - карбид кремния (карборунд, SiC), и отметил жёлтое, зелёное и оранжевое свечение на катоде.

Эти эксперименты были позже, независимо от Раунда, повторены О. В. Лосевым в 1923 году, который, экспериментируя с выпрямляющим контактом из пары карборунд — стальная проволока, обнаружил в точке контакта двух разнородных материалов слабое свечение — электролюминесценцию полупроводникового перехода (в то время понятия "полупроводниковый переход" ещё не существовало). Это наблюдение было опубликовано, но тогда весомое значение этого наблюдения не было понято и потому не исследовалось в течение многих десятилетий.

Вероятно, первый светодиод, излучающий свет в видимом диапазоне спектра, был изготовлен в 1962 году в Университете Иллинойсагруппой, которой руководил Ник Холоньяк.

При пропускании электрического тока через p-n переход в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).

Не все полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации. Лучшие излучатели относятся к прямозонным полупроводникам (то есть таким, в которых разрешены прямые оптические переходы зона-зона), типа A^IIIB^V (например, GaAs или InP) и A^IIB^VI(например, ZnSe или CdTe). Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн от ультрафиолета(GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS).

Диоды, сделанные из кремния, германия или карбида кремния, свет практически не излучают. Впрочем, в связи с развитием кремниевой технологии, активно ведутся работы по созданию светодиодов на основе кремния. Советский жёлтый светодиод КЛ 101 на основе карбида кремния выпускался ещё в 70-х годах, однако имел очень низкую яркость. В последнее время большие надежды связываются с технологией квантовых точек и фотонных кристаллов.[5]

 

 

Заключение

Электрическим освещением занимались не только в России. Почти все конструкторы начинали свои работы в области создания лампочки накаливания с раскаливания платиновой проволоки. Но она имеет низкую температуру плавления, поэтому неэкономична.

Изобретатели предлагали накаливать уголь в безвоздушном пространстве, затем тугоплавкие металлы: вольфрам, молибден, тантал…

Затем оказалось, что для лампочек нужно специальное стекло, чтобы тепловой коэффициент линейного расширения его совпадал с таким же, как у металла ввода, иначе лампа разгерметизировалась. При высоких температурах накала нагреваемая нить испарялась, поэтому лампочки были недолговечны в работе. Их стали делать газонаполненными…

Ясно, что полукустарные мастерские русских изобретателей не могли выполнять массу исследовательских, конструкторских и технологических работ. И дело стояло на мертвой точке, хотя в России были изобретатели первой величины, достаточно вспомнить Яблочкова и Лодыгина. У них попросту не было больших денег для этого.

А вот Эдисон, создав в 1879г. свою конструкцию лапочки, уже владел могучей компанией «Эдисон энд Ко» Поэтому и смог довести дело по внедрению лампочки накаливания до финала. Акционеры же русских ламповых фабрик предпочитали вместо затрат на оборудование ввозить все основные полуфабрикаты, как стекло, вольфрам, молибден из-за границы. В основном из Германии. Поэтому в первую мировую войну вступили, не умея делать радиолампы. В те времена была распространена шутка, что «в русской электролампочке только воздух русский, да и тот весь выкачен». Кстати выкачен некачественно, ибо радиолампа не могла работать с таким вакуумом».

 

 

Список использованной литературы.

1. Wikipedia – свободная общедоступная мультиязычная универсальная интернет-энциклопедия.

2. Ф.Розенбергер. История физики. Часть 2, М-Л., 1933.

3. К.Фламмарион. Атмосфера. СПБ, 1900.

4. В.Франклин. Опыты и наблюдения над электричеством. М.,АН СССР, 1956.

5. В.В.Петров.Известия о гальвани-вольтовских опытах. В кн: В.В.Петров, Т.Гроттгус, Ф.Ф.Рейсс. Избранные труды по электричеству. М., ГТТЛ, 1956.