Οι φωτοεκπέμπουσες δίοδοι (LED) διαδίδονται όλο και περισσότερο σε διάφορες εφαρμογές φωτισμού. Η κούρσα των εταιριών επικεντρώνεται τώρα στην κατασκευή παραλλαγών τους που θα εκπέμπουν λευκό φως για να αντικαταστήσουν την υπεραιωνόβια τεχνολογία των λαμπτήρων πυράκτωσης
Τα LED έχουν σταδιακά βελτιωθεί και τώρα ξεπερνούν σε απόδοση πολλών ειδών λάμπες. Το καλύτερο είναι ένα πρωτότυπο LED αντεστραμμένης πυραμίδας που εκπέμπει πορτοκαλοκόκκινο φως |
Εκείνο που προσπαθούν να κάνουν τώρα οι μηχανικοί είναι να μειώσουν το κόστος της μαζικής κατασκευής LED, να βελτιώσουν παραπέρα την απόδοσή τους και να αυξήσουν κι άλλο το φάσμα των διαθέσιμων χρωματικών τόνων που παράγουν. Βεβαίως, είναι δυνατό να συνδυαστούν LED κόκκινου, πράσινου και μπλε χρώματος, ώστε να παραχθεί λευκό φως. Η δημιουργία λαμπτήρων LED λευκού χρώματος θα επέτρεπε τη σταδιακή αντικατάσταση όλων των λαμπτήρων πυράκτωσης.
Τα LED έχουν ήδη αντικαταστήσει λαμπτήρες πυράκτωσης σε μερικές ειδικές εφαρμογές. Τέτοια περίπτωση είναι τα πίσω φώτα και τα φώτα τόξων των αυτοκινήτων. Το 60-70% των αυτοκινήτων που κατασκευάζονται σήμερα στην Ευρωπαϊκή Ενωση χρησιμοποιούν LED για τα φώτα των φρένων και κάτι ανάλογο αρχίζει να γίνεται και στις ΗΠΑ. Σύμφωνα με ερευνητές έως το τέλος της δεκαετίας τα LED θα κυριαρχούν στον εξωτερικό φωτισμό των αυτοκινήτων ανεξαρτήτως χώρας κατασκευής.
Τα LED μπορούν να βρουν εφαρμογές και σε ζητήματα εσωτερικής διακόσμησης. Επειδή το καθένα εκπέμπει μια συγκεκριμένη απόχρωση φωτός, ένας συνδυασμός τους με κατάλληλη ρύθμιση της έντασης ανά χρώμα, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί για να παραχθεί όλο το ορατό φάσμα. Για παράδειγμα, το λευκό φως που παράγεται συνδυάζοντας κόκκινα, πράσινα και μπλε LED μπορεί να γίνει πιο «δροσερό» μειώνοντας την ένταση μερικών κόκκινων και αυξάνοντας την ένταση μερικών μπλε LED. Αυτή η ευελιξία επιτρέπει καινούριες χρήσεις του φωτισμού. Π.χ. αντί για τον επαναχρωματισμό ή την αντικατάσταση της ταπετσαρίας ενός τοίχου μπορεί το δωμάτιο να φωτιστεί με φως διαφορετικού χρώματος από τους ίδιους λαμπτήρες LED. Τέτοια χρήση των LED έχει ήδη γίνει στο Μητροπολιτικό Μουσείο Τέχνης στη Νέα Υόρκη.
Τα λευκά LED ήδη υπάρχουν, αλλά τα αρκετά ισχυρά ώστε να φωτίσουν ένα δωμάτιο απέχουν ακόμα τουλάχιστον μια δεκαετία |
Αλλά ας επιστρέψουμε στα λευκά LED. Το πρόβλημα με την παραγωγή λευκού φωτός από τα τρία βασικά χρώματα βρίσκεται στη δυσκολία να αναμειχθούν τα LED διαφορετικού χρώματος έτσι που να δίνεται η αίσθηση της ομοιογένειας. Η λύση της χρήσης μπλε LED που θα φωτίζουν ένα κίτρινο φωσφόρο ώστε το παραγόμενο κίτρινο φως να συνδυάζεται με το υπόλοιπο του μπλε φωτός δίνοντας λευκό έχει το μειονέκτημα των απωλειών ενέργειας κατά τη μετατροπή του μπλε σε κίτρινο φως και λόγω της διάχυσης και απορρόφησης από το περίβλημα του φωσφόρου. Πιο αποτελεσματική λύση είναι η απευθείας παραγωγή λευκού φωτός από τα LED. Υπάρχουν ήδη LED χαμηλής ισχύος που παράγουν λευκό φως και χρησιμοποιούνται σε κινητά τηλέφωνα και άλλες εφαρμογές. Τα LED υψηλής ισχύος λευκού φωτός είναι ακόμα πολύ ακριβά.
Δεν είναι δύσκολο να καταλάβει κανείς τα οφέλη από τη χρήση LED για φωτισμό (εφόσον μειωθεί το κόστος τους) λαμβάνοντας υπόψη ότι το 20-30% της παγκόσμιας καταναλωνόμενης ηλεκτρικής ενέργειας αφορά ακριβώς στο φωτισμό. Ακόμη και τα καλύτερα συμβατικά συστήματα φωτισμού μετατρέπουν σε φως μόλις το 25% της ηλεκτρικής ενέργειας. Αν λευκά LED ίδιας αποδοτικότητας με τα κόκκινα αντικαθιστούσαν τους λαμπτήρες πυράκτωσης, η ατμόσφαιρα θα επιβαρυνόταν κάθε χρόνο με εκατοντάδες εκατομμύρια λιγότερους τόνους διοξειδίου του άνθρακα. Βεβαίως, η εξοικονόμηση ενέργειας σε έναν τομέα ίσως να είχε απλώς ως αποτέλεσμα τη χρήση της σε έναν άλλο, διατηρώντας την επιβάρυνση της ατμόσφαιρας στα ίδια επίπεδα.