Cuộc cách mạng mới trong lĩnh vực thắp sáng

50
Các nhà khoa học của trường đại học Cambridge, Anh vừa có những bước tiến mới trong việc cải tiến Gali nitrit (GaN), một vật liệu phát ánh sáng chói. Theo nhóm nghiên cứu, GaN được cải tiến sẽ có tiềm năng tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực chiếu sáng cho các hộ gia đình và công sở trong năm năm tới. GaN đã được sử dụng cho một số ứng dụng phát sáng như đèn flash ở camera, đèn của xe đạp, điện thoại di động và các bóng đèn bên trong xe bus, tàu hoả và máy bay.
 
Theo nhóm nghiên cứu, sử dụng GaN trong thắp sáng ở hộ gia đình và công sở là một việc rất khó thực hiện. Nếu đạt được, mức tiêu thụ điện thông thường để thắp sáng sẽ được giảm mạnh trong khi lại cắt giảm được phát thải khí các-bon điôxit từ các nhà máy phát điện và bảo tồn được trữ lượng nhiên liệu hoá thạch.     
 
Nhóm nghiên cứu cho rằng các bóng LED GaN có một tương lai rất hứa hẹn. Đặc biệt là ở tuổi thọ dài của chúng. Một bóng LED GaN có thể cháy trong 100.000 giờ, cao gấp 100 lần so với một chiếc bóng đèn thông thường. Trên thực tế, điều này có nghĩa là chỉ cần thay bóng điện sau 60 năm nếu sử dụng ở hộ gia đình. Ngoài ra, không giống như những chiếc bóng đèn huỳnh quang compact tiết kiệm năng lượng hiện đang được sử dụng, các bóng LED GaN không chứa thuỷ ngân vì vậy việc tiêu huỷ chúng không làm ảnh hưởng tới môi trường.     
 
Tuy nhiên, chế tạo các bóng LED GaN để sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình và công sở rất tốn kém. Bên cạnh đó, ánh sáng chói gắt của GaN cũng là một hạn chế nữa. Nhóm nghiên cứu hiện đang thử nghiệm một kỹ thuật đổi mới đối với việc phát triển GaN trên các miếng wafer silicon có đường kính 6 inch, thay vì trên các miếng wafer saphia vẫn thường được dùng. Việc này sẽ làm giảm chi phí sản xuất tới 10 lần và giúp cho việc chiếu sáng bằng GaN thâm nhập vào các hộ gia đình và công sở. Một dự án khác của nhóm là tạo ra sự phát sáng mô phỏng ánh nắng cho GaN, nghiên cứu này cũng sẽ có những ích lợi lớn đối với những người bị hội chứng trầm cảm do mùa (SAD).     
 
Nhóm nghiên cứu dự đoán, thắp sáng bằng GaN sẽ có mặt trong các căn hộ gia đình và công sở trong 5 năm tới. Đó không chỉ là tin vui cho lĩnh vực môi trường, mà nó còn là lợi ích cho người tiêu dùng về khía cạnh thuận tiện, giảm chi phí tiêu dùng điện và nâng cao chất lượng của cuộc sống. Hiện tại, các bóng LED GaN được bọc phốt pho để chuyển hoá ánh sáng từ xanh da trời thành trắng. Nhưng theo các nhà nghiên cứu, có thể có cách loại bỏ lớp bọc và tích hợp các bóng LED mini, mỗi bóng phát ra một màu khác nhau, vào một bóng đèn tổng hợp. Liên kết với nhau, các bóng LED mini sẽ phát ra ánh sáng trắng, nhưng những người sử dụng ở hộ gia đình hoặc ở công sở có thể thay đổi độ cân bằng chính xác, ví dụ như chuyển thành ánh sáng trắng xanh, để phù hợp với tâm trạng của họ. 
 Theo Vista