Led-valon kehittäjä professori Shuji Nakamura sanoo, että vaikka ledien koko pienenee vielä paljon, valoteho pysyy samana.
Vuoden 2006 Millennium-voittaja Shuji Nakamura kehittää puolijohteiden valmistusmenetelmää, joka poistanee viimeisen esteen led-valaistuksen voittokululta. Asiasta kertoo Tekniikan Akatemia verkkosivuillaan.
Nakamuran mukaan nykyisten led-valaisimien valotehon nostaminen on kallista. Ainoa keino on valaisimen led-sirujen lukumäärän lisääminen. Jos ledeistä saataisiin nykyistä kirkkaampia, valaisimet myös halpenisivat.
Kova hyötysuhde
Nakamuran tutkijat ovat kehittäneet sinistä valoa säteilevän led-sirun, joka on kooltaan vain 0,1 mm2. Viisi tällaista mikroskooppisen pientä sirua vastaa valoteholtaan 60 watin hehkulamppua. Sirun sisäinen hyötysuhde on huippuluokkaa, pienillä sähkövirroilla noin 52 prosenttia.
Tutkijoiden valmistamien led-sirujen paras piirre on, että kun niihin syötettävä sähkövirta kymmenkertaistetaan, niiden hyötysuhde putoaa vain hieman. Jos nykyledeille tehdään samoin, niiden valoteho wattia kohden putoaa romahdusmaisesti, samoin käyttöikä.
Uusi materiaali
Nakamuran yliopiston UCSB:n tutkijat ovat kymmenen vuoden ajan kehittäneet menetelmää hyvälaatuisen GaN-substraattimateriaalin valmistamiseksi. Ratkaisu on jo lähellä.
Tällaiselle alustalle valmistuivat myös UCSB:n tutkijoiden ennätyksellisen kirkkaat ledit.
Edullinen laserkin mahdollinen
Kesällä Nakamuran ryhmä esitteli myös samaa teknologiaa hyödyntävän laserdiodin, ensimmäisinä maailmassa. Sen valmistusprosessi on läheistä sukua ledien valmistukselle.
- Laserdiodit ovat nykyisin hyvin kalliita, Nakamura kertoo.
Halvoille puolijohdelasereille olisi käyttöä televisioiden lisäksi pienissä projektoreissa tai valaistuksessa.