FotonMag

Výzkumný tým z Pennsylvania State University (Penn State) zjistil, že LED diody vyrobené s povrchovými strukturami napodobujícími světlušky mohou zlepšit účinnost osvětlení.

Mnoho vědců se zaměřuje na  vylepšení efektivnosti LED a to hlavně v oblasti zvýšení externí kvantové účinnosti. Dle vyjádření profesora elektrotechniky Stuarta Yina, je současná komerční efektivita LED asi na 50% jejich potenciálu. Výzkum prováděný na univerzitě v Penn se zaměřuje spíše na to jak dostat efektivněji světlo z LED při minimalizaci ztrát.

Výzkumný tým zaregistroval shodu mezi světluškami a LED, které obdobně čelí podobným výzvám při uvolňování světla, které produkují. Světlo se vlivem odrazu do zadních částí může ztratit nebo výrazně snížit. Jedním z řešení pro LED diody je texturování povrchu mikrostrukturami, mikroskopickými projekcemi, které umožňují vyzařovat více světla. Ve většině LED jsou tyto projekce symetrické a podobně tvarované.

Světelná část světlušek a dalšího zářícího hmyzu má tyto vzory ovšem asymetrické. Výzkumníci úspěšně aplikovali asymetrickou mikrostrukturu a zvýšili extrakci světla hned dvěma různými způsoby.

První efekt přinesla větší povrchová plocha asymetrické textury, která umožňuje větší interakci světla s povrchem, takže je vyzářeno více světla. Druhý pozitivní efekt přinesl náraz světla do dvou různých zahnutí asymetrického povrchu, došlo k většímu randomizačnímu efektu odrazů a světlo tak nezaniklo a mohlo být znovu vyzářeno ven.

Tento zajímavý způsob inspirovaný přírodou, zvýšil extrakci světla na 90%. V současné době hledají výrobci komerční společnost, která uvede výzkum v praxi.

Zdroj: ledinside.com