Lluminosos LED d'alta intensitat

2012/05/18 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Teknologia
• Fisika

Els LED han canviat el món de les fonts de llum, però no són perfectes. Un dels principals problemes és la pèrdua de lluentor a mesura que augmenta la intensitat de corrent elèctric que se li dóna. Investigadors de la Universitat de Califòrnia proposen una solució.

La clau està en l'estructura dels LED, una capa de semiconductor entre dos elèctrodes metàl·lics. Aplicant el corrent elèctric als elèctrodes, els electrons es combinen amb zones amb càrrega positiva en la capa semiconductora, i aquesta combinació emet llum. Però a més de la combinació es genera un corrent elèctric lateral en la capa semiconductora. Aquest corrent augmenta a mesura que augmenta la intensitat elèctrica entre els elèctrodes. En conseqüència, a partir d'una intensitat, el LED perd lluminositat. Perquè funciona molt bé per a il·luminar les pantalles dels mòbils, però no és útil per a fer un llum potent, per la qual cosa els grans llums han de combinar molts LED petits.

Per a solucionar el problema, investigadors de la Universitat de Califòrnia han manipulat el corrent lateral de la capa semiconductora en els LED blaus. El material de la capa, el nitrur de gal·li, ha estat cristal·litzat en una determinada orientació durant la fabricació del LED, la qual cosa ha permès ‘canalitzar’ el corrent lateral i que el camp elèctric resultant sigui petit. En conseqüència, la major part del corrent ha estat conduïda a la generació de llum. Els números són significatius, amb deu augments d'intensitat, els LED convencionals presenten una pèrdua d'eficiència del 60%, mentre que els LED d'investigadors de Califòrnia només aconsegueixen el 14%.