История светодиода начинается в далеком 1907 году – именно тогда в британской компании Маркони Лабс Генри Раунд наблюдал излучение света твердотельным диодом. Независимо от него и несколько позднее уже наш соотечественник Олег Лосев обнаружил в точке контакта карборунда и стальной проволоки свечение. Надо сказать, что в те времена (а это был уже 1923 год) данному явлению не придали особенного значения – даже понятия «полупроводниковый переход» еще не было, равно как и теоретической базы для обоснования данного явления.

Однако практичность данного открытия была очевидной – создание источников света, которые не нуждались в рабочей среде низкого давления, были малогабаритны и могли питаться от напряжения порядка 10 В. Первый патент на такой источник света был получен Лосевым в далеком 1927 году. Дальнейшие события в нашей стране по понятным причинам не позволили обширно развить данную тематику, так что два следующих открытия произошли за пределами СССР. В 1961 году патентуется инфракрасный светодиод, а в 1962 создается устройство, которое работало уже в видимом для человеческого глаза диапазоне частот.

Надо сказать, что высокая стоимость устройства (порядка 200 долларов за штуку) в те времена практически полностью закрывала перспективы широкого коммерческого использования светодиодов. Все изменилось в 1968 году – технология Жака Панкова позволила не только существенно удешевить стоимость одного светодиода, но и получить устройство, которое могло излучать синий свет. С тех пор начинается победное шествие светодиода по нашей планете – от индикаторов до матриц в лампах освещения.

Немного теоретической информации

Принцип работы светодиода предельно прост – при пропускании тока через p-n переход происходит рекомбинация носителей зарядов (электронов и дырок) вследствие чего происходит излучение фотонов с заданной длиной волны. Вывод из этого довольно прост – все диоды испускают фотоны, но не все в видимом человеку диапазоне или с приемлемой интенсивностью. Например, наиболее распространенные диоды на основе соединений кремния в качестве светодиодов использовать неэффективно – поток излучения чрезвычайно слабый.

Конструктивно светодиоды различают на индикаторные и осветительные. Последние широко используются в матрицах светодиодных ламп и отличаются большей яркостью и мощностью излучения.

Современный уровень развития техники позволяет создавать светодиоды самых различных цветов, в том числе и за гранью видимого человеком диапазона. Классический белый цвет светодиода получается как комбинация синего, зеленого и красного (как вариант – использование люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение в белый свет).

Область применения светодиодов в наши дни

Первая и наиболее востребованная область – дистанционные пульты управления бытовой техникой. Инфракрасный светодиод является ключевым элементом любого пульта и именно с его помощью осуществляется передача управляющих команд.

Вторая область появилась относительно недавно в связи с потоковым производством светодиодов различных типов – источники света. Лампы на основе светодиодной матрицы обладают огромным сроком службы, компакты (что по достоинству оценили дизайнеры), а также существенно более экономичны при эксплуатации. Конечно, цена за одну такую лампу еще не соизмерима с себестоимостью обычной лампы накаливания, но в сегменте газоразрядных ламп паритет по цене уже наблюдается. Не за горами тот день, когда светодиодные источники света начнут вытеснять остальные – все предпосылки для этого уже имеются.