Прислала
Наталья Гребнева
Фото: Global Look
В Новосибирске разработали технологию, благодаря которой производство светодиодных ламп можно удешевить на треть. Полупроводниковые светодиодные кристаллы, излучающие свет при прохождении через них электрического тока, предлагается обрабатывать лазером. Обработка методом фотолитографии, которая традиционно используется при изготовлении светодиодных кристаллов, существенно дороже.
Физики из Сибирской государственной геодезической академии разработали технологию обработки светодиодных кристаллов, благодаря которой можно существенно удешевить их производство. Кристаллы предлагается обрабатывать лазером, а не с помощью метода фотолитографии, который используется сейчас. Лазерная обработка удешевит изготовление кристаллов не менее чем на 30%.
На внутренней стороне кристаллов необходимо создавать микрорельеф — систему так называемых микролинз, чтобы свести к минимуму внутреннее отражение света, который они излучают.
Для того чтобы минимизировать внутреннее отражение и увеличить световывод, нужно структурировать внутреннюю поверхность светодиодного кристалла. Обычно для этого используется фотолитография. Светодиодный кристалл покрывают специальным материалом, который пропускает свет. На него наносят особое светочувствительное вещество — фоторезист. Дальше его засвечивают. Засвеченные участки разрушаются, и на их месте образуются «окна». Потом эти «окна» протравливают, и в итоге на некоторых участках материал остается, а на других нет. Получается неровная поверхность, состоящая из микроскопических бугорков и впадинок.
Видео
Как выращивают светодиоды
Видео: Анна Рудикова/YouTube
Новосибирские ученые нашли альтернативу фотолитографии. Микрорельеф на внутренней поверхности кристаллов они научились создавать с помощью лазера.
Обработка кристаллов лазером позволяет сократить время их производства, сделать процесс экологичнее, а цену конечной продукции снизить на 30%. Сейчас мы оформляем патент на эту технологию.
Производство светодиодных кристаллов — одно из перспективных направлений отечественного хай-тека. Светодиодные лампы могут произвести настоящую революцию как в уличном, так и в интерьерном освещении.
Светодиодные лампы намного экономичнее, чем другие виды светильников. По сравнению с обычными лампами накаливания энергопотребление у них меньше как минимум вдвое. Для уличного освещения еще очень важно, что они не боятся перепадов температуры и служат значительно дольше.
Прислала
Наталья Гребнева
Фото: theawesomer.com
Пожалуй, единственный фактор, тормозящий продажи светодиодного оборудования, — это его цена. Самый простенький офисный светильник стоит минимум 1800 рублей. А цена уличного фонаря на светодиодах начинается от 5–6 тысяч.
Стоимость светодиодных светильников существенно выше, чем ламп накаливания, энергосберегающих люминесцентных лампочек и газоразрядных ламп, предназначенных для уличного освещения. Часто приходится подолгу объяснять покупателям, что это приобретение в итоге себя окупит. Могу сказать, что продажи светодиодных приборов растут. Медленнее, чем хотелось бы, но тенденция устойчивая.
Изобретение новосибирских ученых поможет решить проблему удешевления производства светодиодов. Если технология, разработанная в Сибирской государственной геодезической академии, будет внедрена в массовое производство — например, в соседнем Томске, где сейчас строится завод по изготовлению светодиодов, — то дизайнерское освещение на улицах сибирских городов вполне может стать нормой жизни.
Виталий Яровой
Станислав Захаркин
Сергей Антонов
3 комментария к материалу.