Müügilolevad LED pirnid ei ole täiuslikud. Väikese pooljuhtseadme jaoks kõrge pingega majapidamisvoolu reguleerimiseks ning alaldamiseks on vaja kohmakaid ning ruumivõtvaid transformaatoreid. Lisaks kannatab LED loomulikke külmasid toone soojemaks muutes efektiivsus.
Veel hiljuti ei olnud valminud lahendust, mis kõik juhtivate LED-ide tootjate arendused ühte pirni kokku liidaks. Nüüd sai sellega hakkama firma Epistar of Taiwan, mis on üks maailma suurimaid LED-ide tootijaid. Firma väljastas paari sooja valge tooniga LED kõrgepingekiipe, vastavalt efektiivsusega 120 ja 150 luumenit vati kohta, olles samaväärsed ligikaudu 60 ja 75 vatistele hõõgniitpirnidele. Kiibilt puudub transformaator. Seejuures efektiivsus vähenenud ei ole. „Arvan, et Epistari kiip on oluline samm edasi tahkisvalgustite tehnoloogias,“ sõnab Fred Schubert, New Yorgi Rensselaeri Polütehnilise Instituudi teadlane.
Nimetatud LEDide tootmiseks koondatakse ühte kiipi jadamisi mitu valgusallikat, nii tekib summaarne kõrge päripingelang. Seejärel üjendatakse omakorda jadamisi kiipe seni, kuni saadakse tarbijavõrgule vastav pingelang. Kaob vajadus vahelduvvoolu alaldamiseks pinget muuta, mistõttu on kasutatav elektroonika kompaktne ning odav. Epistari üje assistendi Shao-You Dengi sõnul kasutavad enamik LED juhtmooduleid alaldamiseks väikeseid räni-sildalaldeid. „Edasi tuleb vaid pinge ning vool filtrite abil siluda,“ ütleb ta.
Traditsiooniliselt kaetakse sinise spektriga diood kollase valgust hajutava luminofooriga. Valge valgus tekitatakse eri värvide segamisel. Soojemad toonid saadakse katteluminofoori modifitseerimisel nii, et see kiirgaks lahtekiirgusest pikema lainepikkusega valgust, mis aga põhjustab footonite energia vähenemise ning LED pirni efektiivsuse kahanemise. Probleemi vältimiseks paigutatakse Epistar-i kiibile kõrvuti nii punase kui sinise spektriga LED. Dioodipaar kaetakse omakorda luminofooriga kihiga, mis põhjustab valguse diffusiooni ning tagab ühtlase valge valguse kiirgumise. Soojad toonid pärnevad siis punasest spektriosast.
Elamutes sooritatud testid näitavad, et soojema spektriga kiirguri lisamine põhjustab LED pirni efektiivsuse 40 % kasvu. Efektiivsuse kasv on teretulnud nähtus, sest vähendab lõpptulemuseks vajalike kiipide arvu. See omakorda tähendab LED pirnide hinna alanemist. Dioodide juhtmoodulid maksavad pirni hinnast ligikaudu poole.
Nüüd keskendub Epistar tootmisvõimsuse kasvatamisele, lootes 120 lm/W (luumenti vati kohta) pirne toota miljon tükki kuus. Esialgsetel hinnangutel on raske öelda, kuidas taolised tootmismahud valgustiturgu mõjutama hakkavad. Suurbritannia analüütik Jamie Foxi sõnul võib uus tehnoloogia mõnda suurkorporatsiooni liimile tõmmata, ent rõhutab, et sarnast tehnoloogiat on paralleelselt arendamas mitmed uurimisasutused.
Allikas: IEEE
phosphor -> eesti keeles luminofoor (fosfor on keemiline element)
Tänan tähelepaneku eest!