Създадоха LED-осветление с ефективност над 100%

Изследователи от MIT демонстрираха за първи път в историята, че светодиоди (LED) могат да отдават по-голямо количество енергия отколкото консумират. По този начин тяхната ефективност става над 100%, съобщава PhysOrg.com.

Макар и интригуващи от научна гледна точка, резултатите обаче няма да намерят непосредствено приложение за създаването на ултраефективни комерсиални светодиоди.

Причината за това е, че опитът се получава само при LED-устройства, консумиращи много малки количества енергия, които съответно отделят незначителни количества светлина.

Учените обясняват, че ключовият момент за постигането на енергийна ефективност над 100% се крие в драстичното намаляване на приложеното напрежение.

Според техните изчисления при двойно намаляване на напрежението, консумираната мощност спада четири пъти. В същото време обаче излъчената светлинна мощност от LED намалява само два пъти. Така на практика се оказва, че ефективността на светодиодите се увеличава с намаляването на приложеното напрежение.

Обратният процес – намаляването на ефективността при повишаването на консумираната мощност, е една от големите технически трудности пред създаването на ярко и същевременно енергийно ефективно LED-осветление.

В своите експерименти изследователите намалили мощността на LED до нищожните 30 пиковата (30 трилионни от вата), вследствие на което получили светлина с мощност от 69 пиковата. Така светодиодите показали енергийна ефективност от 230%.

Физическият механизъм, стоящ зад този опит, работи при всеки вид LED-технология. Когато бъдат възбудени от приложеното напрежение, електроните и електронните дупки притежават определена вероятност да излъчат фотони (светлина). В случая изследователите не се опитали да увеличат тази вероятност (каквато е била целта на предишни експерименти).

Вместо това те са оползотворили малките количества излишна топлина, идваща от вибрациите в атомната решетка на светодиодите. С нейна помощ количеството излъчена светлинна енергия успяло да превиши количеството приложено електричество.

В бъдеще този интересен физичен феномен може да бъде използван за създаването на осветление, което не генерира топлина и дори може да се използва за охлаждане, обясняват учените.