ВВЕДЕНИЕ
Разработан иле в х гг. светодиоды, цифрознаковые индикаторы, табло, экраны и элементы шкалы на основе бинарных соединений и твердых растворов А3В5 нашли широкое применение в устройствах и приборах индикации, сигнализации, контроля и отображения информации малой мощности как гражданского, так и спецприменеиия. Помимо грязного цвета свечения, не соответствующего стандартам, эти светодиоды имели низкую эффективность и силу излучения единицы или десятки милликанделл, тогда как в обычных светотехнических устройствах этот параметр должен составлять тысячи и десятки тысяч канделл.
Ситуация радикальным образом изменилась в х гг., когда за рубежом, в основном в Японии и США, были созданы мощные полупроводниковые источники излучения, способные заменить лампы накаливания и люминесцентные источники в светотехнических приборах большого радиуса действия, таких как шоссейные и железнодорожные светофоры, бакены и маяки, бортовые сигнальные и осветительные огни, дополнительные сигналы торможения, дорожные знаки информационные табло, лампочки для шахтеров и т.д.
Если в светодиодах первого поколения лишь гетероструктуры на основе А1хОа1.хАБСаА5, излучающие в красной области спектра 00 нм обладали высоким внешним квантовым выходом 58 при светоотдаче до 5 лмватт, то у светодиодов на основе твердых растворов алюминияиндиягаллияфосфора, излучающих в красной и желтой области спектра квантовая эффективность составила . У лабораторных образцов она достигала , а светоотдача достигала 0 лмватт.
В г. были разработаны эффективные светодиоды СД для зеленой 0 нм и голубой 0 нм области спектра на основе гстероструктур xi.xIxi.x с квантовой эффективностью 79. Совместное использование синих светодиодов и желтого люминофора позволило создать источник белого света по светоотдаче превосходящий лампы накалива
ния. Разработаны мощные светодиоды на ток до 1 А, способные заменить лампы накаливания, люминесцентные и другие источники освещения при напряжении питания не более 5 В и существенной экономии электроэнергии.
В настоящее время данное направление оптоэлектроники бурно развивается. В г. объем выпуска сверхярких мощных светодиодов составил 0 млн. шт. Ежегодный прирост капиталовложений в эту область, начиная с г. составляет и к г. должно достичь 3 млрд. долларов США. Число публикаций превышает наименований в год 1.
По оценкам специалистов внедрение СД в светотехнику сейчас происходит быстрее, чем в свое время транзисторов в радиоэлектронику 2. Поэтому сложившееся положение называют промышленной революцией в оптоэлектронике.
Однако, несмотря на большой объем публикаций по исследованию и разработке эпитаксиальных гстсроструктур и светодиодов на основе алингапов и нитридов галлия, в известной нам литературе отсутствуют сведения по радиационной деградации и стойкости мощных светодиодов нового поколения.
Актуальность
- Київ+380960830922