Научная статья на тему 'Понимание эволюции и применения светоизлучающих диодов (LED)'

Понимание эволюции и применения светоизлучающих диодов (LED) Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
21
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
светодиод / электроника / износостойкость / эффективность / промышленность / электролюминесценция / освещение / LED / electronics / wear resistance / efficiency / industry / lighting / electroluminescence

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Д. С. Борисов, Д. И. Кузнецов

Эволюция и многогранное применение светоизлучающих диодов (светодиодов) являются свидетельством инноваций и технологического прогресса в современном обществе. Это всестороннее исследование посвящено исторической эволюции, фундаментальным свойствам и универсальному применению светодиодов, исследуя их значение в технологии освещения и за ее пределами. Прослеживая историческую траекторию от зарождения электролюминесценции до изобретения первого видимого светодиода и последующих прорывов в расширении цветовой гаммы и эффективности, это исследование выделяет ключевые вехи, определяющие эволюцию светодиодной технологии. Анализ фундаментальных свойств светодиодов, включая эффективность, цветовую гамму и долговечность, подчеркивает их превосходство над традиционными источниками освещения. Оценка показывает исключительную энергоэффективность, разнообразную цветовую гамму и длительный срок службы светодиодов, позиционируя их как устойчивые альтернативы со значительным потенциалом энергосбережения. Изучение расширяющегося применения светодиодов в различных отраслях промышленности, от освещения и дисплеев до здравоохранения, автомобилестроения и других, демонстрирует их универсальность и адаптивность. Более того, это исследование проливает свет на потенциал будущих инноваций, представляя возможности для усовершенствованного управления освещением, приложений, ориентированных на человека, и новых технологий, которые обещают преобразующие достижения. Представленное исследование светодиодов отражает их историческую эволюцию, присущие им свойства и повсеместное влияние во всех отраслях промышленности, сигнализируя о будущем, освещенном устойчивыми, эффективными и инновационными технологиями. Всестороннее исследование не только способствует более глубокому пониманию светодиодной технологии, но и подчеркивает ее преобразующий потенциал в формировании более светлого и энергоэффективного будущего.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Д. С. Борисов, Д. И. Кузнецов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Understanding the evolution and application of light emitting diodes (LEDs)

The evolution and multifaceted application of light-emitting diodes (LEDs) are evidence of innovation and technological progress in modern society. This comprehensive study focuses on the historical evolution, fundamental properties, and universal application of LEDs, exploring their significance in lighting technology and beyond. Tracing the historical trajectory from the birth of electroluminescence to the invention of the first visible LED and subsequent breakthroughs in color gamut expansion and efficiency, this study highlights key milestones defining the evolution of LED technology. An analysis of the fundamental properties of LEDs, including efficiency, color gamut and durability, highlights their superiority over traditional lighting sources. The assessment shows exceptional energy efficiency, diverse color gamut and long service life of LEDs, positioning them as sustainable alternatives with significant energy saving potential. Studying the expanding applications of LEDs in various industries, from lighting and displays to healthcare, automotive and others, demonstrates their versatility and adaptability. Moreover, this study sheds light on the potential for future innovation, presenting opportunities for advanced lighting control, human-centered applications, and innovative technologies that promise transformative advances. In conclusion, the study of LEDs reflects their historical evolution, their inherent properties and widespread influence in all industries, signaling a future illuminated by sustainable, efficient, and innovative technologies. This comprehensive study not only contributes to a deeper understanding of LED technology, but also highlights its transformative potential in shaping a brighter and more energy efficient future.

Текст научной работы на тему «Понимание эволюции и применения светоизлучающих диодов (LED)»

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) eISSN: 2782-2818 https://www.oajmist.com

УДК: 004.353.254.5

DOI: https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-4-0601-0614

EDN: YIFLGU

Понимание эволюции и применения светоизлучающих

диодов (LED)

Д. С. Борисов, Д. И. Кузнецов

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ, Казань, Россия

Аннотация. Эволюция и многогранное применение светоизлучающих диодов (светодиодов) являются свидетельством инноваций и технологического прогресса в современном обществе. Это всестороннее исследование посвящено исторической эволюции, фундаментальным свойствам и универсальному применению светодиодов, исследуя их значение в технологии освещения и за ее пределами. Прослеживая историческую траекторию от зарождения электролюминесценции до изобретения первого видимого светодиода и последующих прорывов в расширении цветовой гаммы и эффективности, это исследование выделяет ключевые вехи, определяющие эволюцию светодиодной технологии. Анализ фундаментальных свойств светодиодов, включая эффективность, цветовую гамму и долговечность, подчеркивает их превосходство над традиционными источниками освещения. Оценка показывает исключительную энергоэффективность, разнообразную цветовую гамму и длительный срок службы светодиодов, позиционируя их как устойчивые альтернативы со значительным потенциалом энергосбережения. Изучение расширяющегося применения светодиодов в различных отраслях промышленности, от освещения и дисплеев до здравоохранения, автомобилестроения и других, демонстрирует их универсальность и адаптивность. Более того, это исследование проливает свет на потенциал будущих инноваций, представляя возможности для усовершенствованного управления освещением, приложений, ориентированных на человека, и новых технологий, которые обещают преобразующие достижения. Представленное исследование светодиодов отражает их историческую эволюцию, присущие им свойства и повсеместное влияние во всех отраслях промышленности, сигнализируя о будущем, освещенном устойчивыми, эффективными и инновационными технологиями. Всестороннее исследование не только способствует более глубокому пониманию светодиодной технологии, но и подчеркивает ее преобразующий потенциал в формировании более светлого и энергоэффективного будущего.

Ключевые слова: светодиод, электроника, износостойкость, эффективность, промышленность, электролюминесценция, освещение.

Для цитирования: Борисов, Д. С., & Кузнецов, Д. И. (2023). Понимание эволюции и применения светоизлучающих диодов (LED). Современные инновации, системы и технологии - Modern Innovations, Systems and Technologies, 3(4), 0601-0614. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-4-0601-0614

© Борисов Д. С., Кузнецов Д. И., 2023

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

Understanding the evolution and application of light emitting

diodes (LEDs)

D. S. Borisov, D. I. Kuznetsov

Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russia

Abstract. The evolution and multifaceted application of light-emitting diodes (LEDs) are evidence of innovation and technological progress in modern society. This comprehensive study focuses on the historical evolution, fundamental properties, and universal application of LEDs, exploring their significance in lighting technology and beyond. Tracing the historical trajectory from the birth of electroluminescence to the invention of the first visible LED and subsequent breakthroughs in color gamut expansion and efficiency, this study highlights key milestones defining the evolution of LED technology. An analysis of the fundamental properties of LEDs, including efficiency, color gamut and durability, highlights their superiority over traditional lighting sources. The assessment shows exceptional energy efficiency, diverse color gamut and long service life of LEDs, positioning them as sustainable alternatives with significant energy saving potential. Studying the expanding applications of LEDs in various industries, from lighting and displays to healthcare, automotive and others, demonstrates their versatility and adaptability. Moreover, this study sheds light on the potential for future innovation, presenting opportunities for advanced lighting control, human-centered applications, and innovative technologies that promise transformative advances. In conclusion, the study of LEDs reflects their historical evolution, their inherent properties and widespread influence in all industries, signaling a future illuminated by sustainable, efficient, and innovative technologies. This comprehensive study not only contributes to a deeper understanding of LED technology, but also highlights its transformative potential in shaping a brighter and more energy efficient future.

Keywords: LED, electronics, wear resistance, efficiency, industry, lighting, electroluminescence.

For citation: Borisov, D. S., & Kuznetsov, D. I. (2023). Understanding the evolution and application of light emitting diodes (LEDs). Modern Innovations, Systems and Technologies, 3(4), 0601-0614. https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-4-0601-0614

ВВЕДЕНИЕ

Эволюция светоизлучающих диодов (LED) является свидетельством изобретательности человека в использовании возможностей физики полупроводников. С момента своего зарождения и до сегодняшнего дня светодиоды не только освещают наш мир, но и освещают путь к устойчивым, энергоэффективным технологиям.

Исторический путь светодиодов берет свое начало от пионерских работ в области полупроводниковых материалов и электролюминесценции [1-3]. Хотя концепция появилась ещё в начале XX века, практическое применение началось только в 1960-х годах, ознаменовав наступление эпохи преобразований в технологии освещения. Этот переломный момент положил начало траектории развития, характеризующейся

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

беспрецедентными достижениями в эффективности, цветовом диапазоне и долговечности.

Значение светодиодов в современных технологиях невозможно переоценить. Их появление ознаменовало наступление новой эры освещения, характеризующейся удивительной энергоэффективностью и долговечностью, превосходящей ограничения традиционных ламп накаливания и люминесцентных светильников. Их минимальное энергопотребление в сочетании с длительным сроком службы не только произвело революцию в освещении, но и стало решением для глобальных инициатив по энергосбережению и экологической устойчивости.

Помимо освещения, универсальность светодиодов привела к их интеграции в различные отрасли, от электроники до здравоохранения и от автомобилестроения до городской инфраструктуры. Их способность излучать свет в широком спектре открыла множество областей применения, позволяя внедрять инновации в дисплеи, вывески, системы связи и даже в сельскохозяйственную практику благодаря специализированному садоводческому освещению.

Цель данного исследования - глубже погрузиться в многогранную сферу светодиодов, изучить их историческую эволюцию, неотъемлемые свойства и далеко идущие последствия для современного общества. Изучая основополагающие аспекты светодиодной технологии, это исследование стремится прояснить факторы, определяющие их эффективность, влияние на окружающую среду их широкого распространения, и разнообразные приложения, которые продолжают переопределять отрасли.

Задачи исследования заключаются в следующем.

1. Проанализировать историческую эволюцию и историческую траекторию развития светодиодов, выявить основные вехи и прорывы.

2. Выполнить оценку энергоэффективности, то есть оценить потенциал энергосбережения и влияние на окружающую среду процесса внедрения светодиодных технологий по сравнению с традиционными источниками освещения.

3. Исследовать универсальные области применения, в частности, исследовать расширяющиеся области применения светодиодов в различных отраслях промышленности и их потенциал для будущих инноваций.

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

4. Понять фундаментальные свойства светодиодов, включая эффективность, цветовой диапазон и долговечность, способствующие всестороннему пониманию их работы.

Таким образом, данное исследование стремится отразить многогранную природу светодиодов, описав их исторический путь, экологические последствия и разнообразные области применения, тем самым внося вклад в коллективные знания и способствуя прогрессу в этой динамичной области новых технологий.

ИСТОРИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ РАЗВИТИЯ СВЕТОДИОДОВ Ранние открытия и основы (1900-е - 1950-е гг.)

Открытие электролюминесценции (1907). Британский экспериментатор Х. Дж. Раунд наблюдал электролюминесценцию, экспериментируя с кристаллом карбида кремния и детектором из кошачьего уса [1].

Инфракрасная эмиссия (1950-е годы). Олег Лосев, российский ученый, независимо сообщил о явлении электролюминесценции в полупроводниковых материалах, продемонстрировав инфракрасную эмиссию в кристаллах арсенида галлия (GaAs) [1].

Изобретение первого видимого светодиода (1960-е - 1970-е годы)

Разработка светодиодов на основе арсенида галлия (1962). Ник Холоньяк-младший, работая в компании General Electric, изобрел первый практический светодиод видимого спектра, использующий фосфид арсенида галлия (GaAsP) для излучения красного света [1].

Введение других цветов (1970-е годы). Ученые расширили цветовые возможности светодиодов, введя зеленый (GaP) и желтый (GaAsP) светодиоды, что расширило их потенциальное применение [1].

Повышение эффективности и диверсификация (1980-е - 1990-е годы)

Голубые светодиоды (1990-е гг.). Прорывное изобретение Исаму Акасаки, Хироси Амано и Шуджи Накамура голубых светодиодов с использованием нитрида

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

галлия (GaN) завершило спектр RGB, позволив создавать белый свет за счет смешивания цветов [1].

Белые светодиоды и смешивание люминофоров (1990-е годы). Разработка белых светодиодов с помощью методов смешивания люминофоров произвела революцию в освещении, позволив создать энергоэффективные альтернативы традиционным лампам накаливания и флуоресцентным лампам [1].

Достижения в области материалов и применения (2000-е гг. - настоящее время)

OLEDs and Display Technologie. Появление органических светоизлучающих диодов (OLEDs) позволило создать гибкие дисплеи с высоким разрешением и повышенной энергоэффективностью, что привело к инновациям в смартфонах, телевизорах и осветительных панелях [2].

Квантово-точечные светодиоды (QLEDs): квантово-точечные светодиоды, использующие полупроводниковые нанокристаллы, обеспечивают повышенную чистоту цвета, эффективность и потенциал для применения в высококачественных дисплеях и световых решениях.

Текущие инновации и перспективы

Миниатюризация и интеграция. Продолжающиеся усилия по миниатюризации, повышению эффективности и интеграции в различные приложения, включая автомобильное освещение, садоводческое освещение и медицинские приборы, продолжают расширять сферу применения светодиодных технологий.

Новые технологии. Исследования новых материалов, таких как перовскиты, и достижения в области нанотехнологий обещают дальнейшее повышение эффективности, цветового диапазона и экономичности, предвещая многообещающее будущее для светодиодной технологии.

ОЦЕНКА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ: СВЕТОДИОДЫ В СРАВНЕНИИ С ТРАДИЦИОННЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ

Энергопотребление

Светодиоды: светодиоды отличаются высокой энергоэффективностью, обычно потребляя значительно меньше энергии, чем традиционные источники освещения. Они преобразуют больший процент энергии в свет, что приводит к снижению потерь энергии за счет рассеивания тепла. В среднем светодиоды потребляют на 75-80 % меньше энергии, чем лампы накаливания, и на 20-30 % меньше, чем компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), при этом обеспечивая эквивалентный или лучший световой поток.

Традиционное освещение: лампы накаливания и КЛЛ менее эффективны, так как значительная часть потребляемой энергии преобразуется в тепло, а не в свет. Лампы накаливания особенно неэффективны, поскольку около 90 % энергии излучается в виде тепла, а не видимого света [3].

Сравнение эффективности

Светодиоды: эффективность светодиодов измеряется в люменах на ватт (лм/Вт), что указывает на количество света, излучаемого на единицу потребляемой электроэнергии. Высококачественные светодиоды могут иметь эффективность 100 лм/Вт и выше, что свидетельствует об их превосходной эффективности.

Традиционное освещение: лампы накаливания имеют низкую эффективность, обычно в пределах 10-17 лм/Вт, в то время как лампы КЛЛ имеют более высокую эффективность - около 50-70 лм/Вт. Однако и те, и другие уступают по эффективности светодиодам [4].

Воздействие на окружающую среду

Для светодиодов можно отметить, что внедрение светодиодов вносит значительный вклад в энергосбережение и сокращение воздействия на окружающую среду. Снижение энергопотребления приводит к уменьшению выбросов парниковых газов, связанных с выработкой электроэнергии, что смягчает такие экологические последствия, как загрязнение воздуха и выбросы углекислого газа.

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

Касаясь, традиционного освещения, следует отметить, что лампы накаливания из-за высокого энергопотребления и короткого срока службы вносят больший вклад в ухудшение состояния окружающей среды. Несмотря на относительно более высокую эффективность по сравнению с лампами накаливания, лампы КЛЛ содержат следовые количества ртути, что представляет опасность для окружающей среды при неправильной утилизации.

Резюме оценки

1. Потенциал энергосбережения. Внедрение светодиодных технологий обеспечивает значительный потенциал энергосбережения, потенциально снижая потребление электроэнергии на освещение на 75-80% по сравнению с лампами накаливания и на 20-30% по сравнению с КЛЛ.

2. Влияние на окружающую среду: внедрение светодиодов значительно сокращает выбросы парниковых газов и загрязнение окружающей среды, связанные с производством электроэнергии, внося положительный вклад в усилия по обеспечению устойчивого развития по сравнению с традиционными источниками освещения.

РАСШИРЯЮЩЕЕСЯ ПРИМЕНЕНИЕ СВЕТОДИОДОВ В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Освещение и светотехника

Общее освещение. Светодиоды широко используются в жилом, коммерческом и наружном освещении благодаря их энергоэффективности, долговечности и способности создавать различные цветовые температуры.

Архитектурное освещение. Светодиоды позволяют создавать динамичные и настраиваемые световые решения в архитектурных пространствах, обеспечивая акцентное освещение, изменение цвета и креативные инсталляции.

Дисплеи и визуальная коммуникация

Электронные дисплеи. Светодиодные дисплеи, включая светодиодные телевизоры, мониторы и цифровые вывески, обеспечивают высокую яркость, четкость и универсальность, революционизируя визуальную коммуникацию.

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

OLED-дисплеи. Это органические светодиодные дисплеи обеспечивают гибкость, тонкость и улучшенное качество изображения, прокладывая путь для изогнутых экранов, гибких дисплеев и носимых технологий.

Автомобильная промышленность

Автомобильные фары и задние фонари. Светодиоды стали стандартом в автомобильном освещении благодаря своей яркости, долговечности и гибкости дизайна, повышая безопасность и эстетику [5].

Внутреннее освещение автомобилей. Светодиодная технология обеспечивает внешнее освещение, панели приборов и акцентное освещение внутри транспортных средств, повышая удобство использования и энергоэффективность.

Здравоохранение и биотехнологии

Медицинские приборы. Светодиоды используются в медицинском оборудовании для фототерапии, хирургического освещения и диагностики благодаря точному регулированию длины волны и низкому тепловыделению [6].

Биотехнология. Светодиодная технология помогает в исследованиях и разработках, облегчая эксперименты в оптогенетике, флуоресцентной микроскопии и секвенировании ДНК.

Садоводство и сельское хозяйство

Специальные агротехнологические светильники нашли широкое применение для выращивания сельхозпродукции. Светодиоды обеспечивают индивидуальные решения для освещения помещений, вертикального земледелия и выращивания в теплицах, оптимизируя рост растений за счет регулировки спектра и интенсивности света.

Связь и зондирование

Технология Li-Fi. Светодиоды используются для передачи данных по Li-Fi, обеспечивая высокоскоростную беспроводную связь посредством модулированных световых волн [7].

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

Датчики и извещатели. Для этих целей светодиоды, интегрированные с датчиками, находят применение в мониторинге окружающей среды, обнаружении движения и интеллектуальных устройствах для различных отраслей промышленности.

ПОТЕНЦИАЛ ДЛЯ БУДУЩИХ ИННОВАЦИЙ

Усовершенствованное управление освещением

Развитие интеллектуальных систем освещения. Современная интеграция с IoT позволяет осуществлять интеллектуальное управление освещением, обеспечивая персонализированное освещение, оптимизацию энергопотребления и удаленное управление.

Приложения для здоровья и оздоровления

Данное приложение включает освещение, ориентированное на человека. То есть, светодиоды могут быть адаптированы для имитации естественного дневного света, влияя на циркадные ритмы человека, настроение и продуктивность.

Новые технологии

Микро-светодиоды. Достижения в технологии микро-светодиодов способствуют миниатюризации, появлению дисплеев с высоким разрешением и новых приложений в дополненной реальности (AR), а также в виртуальной реальности (VR).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Устойчивые решения

Сбор и накопление энергии. Светодиоды, интегрированные с технологиями сбора энергии, могут проложить путь к решениям для освещения с автономным питанием в отдаленных районах или вне сети.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СВЕТОДИОДОВ

Эффективность

Эффективность преобразования энергии. Светодиоды высокоэффективны при преобразовании электрической энергии в видимый свет. Их эффективность измеряется

отношением излучаемого светового потока (люмен) к потребляемой электрической мощности (ваттам), часто выражаемым в люменах на ватт (лм/Вт). Высококачественные светодиоды могут достигать эффективности 100 лм/Вт и более [8].

Рассеивание тепла. Светодиоды выделяют минимальное количество тепла по сравнению с традиционными источниками освещения. Их способность преобразовывать более высокий процент энергии в свет, а не в тепло, способствует их энергоэффективности и долговечности.

Цветовая гамма и спектральные характеристики

Цветовое излучение. Светодиоды предлагают разнообразную цветовую гамму за счет различных материалов и добавок, используемых в их конструкции. Это позволяет производить светодиоды, излучающие различные цвета в видимом спектре, включая красный, зеленый, синий и их комбинации, облегчая создание белого света [4].

Индекс цветопередачи (CRI). Индекс CRI измеряет способность источника света точно передавать цвета по сравнению с естественным освещением. Высококачественные светодиоды часто имеют высокий коэффициент цветопередачи, обеспечивающий лучшую цветопередачу и четкость изображения.

Прочность и долговечность

Срок службы. Светодиоды обладают увеличенным сроком службы по сравнению с традиционными источниками освещения. Их долговечность обеспечивает непрерывную работу в течение десятков тысяч часов, снижая затраты на техническое обслуживание и частоту замен [8].

Факторы окружающей среды. Светодиоды менее чувствительны к таким факторам окружающей среды, как вибрация и колебания температуры, по сравнению с лампами накаливания или люминесцентными лампами, что способствует их долговечности в различных условиях [9].

Эксплуатация и технология

Электролюминесценция. Светодиоды работают по принципу электролюминесценции, при котором движение электронов через полупроводниковый переход генерирует фотоны, приводящие к излучению света.

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

Материалы. Для изготовления используются различные полупроводниковые материалы (такие как нитрид галлия, арсенид галлия и нитрид индия-галлия), а легирующие добавки определяют цвет и эффективность излучения светодиодов.

Дизайн и структура

Светодиодные компоненты. Светодиоды обычно состоят из полупроводникового чипа, размещенного на теплопроводящей подложке, заключенного в линзу для управления направленностью света [9].

Схемы драйвера. Правильные схемы драйвера имеют решающее значение для поддержания эффективности светодиода и регулирования подачи питания, обеспечивая стабильную и оптимальную работу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование светоизлучающих диодов (LED) охватывает не только эволюцию технологии освещения, но и открывает путь к инновациям с далеко идущими последствиями для различных отраслей промышленности. От своего появления до широкой интеграции в современные приложения светодиоды изменили процесс освещения, коммуникации и многое другое. Историческая траектория светодиодов, отмеченная ключевыми вехами и прорывами, демонстрирует неустанное стремление к эффективности, расширению цветовой гаммы и долговечности. Путь от первого видимого светодиода до появления OLED и QLED подчеркивает постоянное инновационное развитие.

Представленная в работе оценка показывает беспрецедентную эффективность светодиодов, обеспечивающих существенную экономию энергии и экологические преимущества по сравнению с традиционными источниками освещения. Их разнообразная цветовая гамма, высокая эффективность и длительный срок службы делают их незаменимыми в различных областях применения: от освещения и дисплеев до здравоохранения и сельского хозяйства. Заглядывая в будущее, можно сказать, что будущее светодиодов сулит дальнейшие инновации. Передовые системы управления освещением, приложения, ориентированные на человека, и новые технологии, такие как микро-светодиоды, указывают на фазу преобразований, в первую очередь, в решениях для освещения и дисплеев. Потенциал для сбора энергии и устойчивых решений

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

указывает на путь к экологически чистым альтернативам освещения с автономным питанием. Универсальное применение светодиодов в различных отраслях промышленности - в архитектуре, автомобилестроении, здравоохранении, связи и за ее пределами - подчеркивает их адаптивность и преобразующее воздействие. Их фундаментальные свойства, включая эффективность, цветовую гамму и долговечность, открывают путь для постоянного совершенствования и новых применений.

В заключение следует отметить, что изучение светодиодов не только проясняет их внутренние свойства и принципы работы, но и является маяком инноваций, стимулирующих устойчивые, эффективные и универсальные решения. Поскольку исследования и разработки продолжают стимулировать эволюцию светодиодных технологий, их повсеместное влияние во всех отраслях промышленности и потенциал для дальнейших инноваций остаются ключевыми в формировании более экологичного и энергоэффективного будущего.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Фред Е. Шуберт. Светодиоды. М.: ФИЗМАТЛИТ; 2008. 495.

[2] Туркин А. Применение светодиодов в светотехнических решениях: история, реальность и перспективы. Современные технологии автоматизации. 2011; 2: 6-21.

[3] Добродей А.О., Подденежный Е.Н., Бойко А.А., Евминов Л.И. Применение светодиодов для систем освещения (обзор). Вестник Гомельского государственного технического университета им. П.О. Сухого. 2008; 1(32): 037-049.

[4] Paul Morgan Pattison, Monica Hansen, Jeffrey Y. Tsao. LED lighting efficacy: Status and directions. Comptes Rendus Physique. 2018; 19(3): 134-145. https://doi.org/10.1016/j.crhy.2017.10.013.

[5] Новиков А., Польманн В. Применение светодиодов в автомобиле. Компоненты и Технологии. 2008; 86: 162-165.

[6] Байбеков И.М., Пулатов Д.Т., Бутаев А.Х. Использование светодиодного излучения в хирургии и других разделах медицины. Вестник экстренной медицины. 2016: 3: 142-146.

[7] Сушко Р.Е. Технология Li-Fi и её сферы применения. Форум молодых ученых. 2021; 6(58): 712-715.

[8] Корюков Н.В. Вопросы энергосбережения в освещении. Управление

экономическими системами: электронный научный журнал. 2013; 4(52): 25.

[9] Berntsen A., et al. Stability of polymer LEDs. Optical Materials. 1998; 9(1-4): 125-133.

https://doi.org/10.1016/S0925-3467(97)00082-7

REFERENCES

[1] Fred E. SHubert. Svetodiody. M.: FIZMATLIT; 2008. 495. (In Russian)

[2] Turkin A. Primenenie svetodiodov v svetotekhnicheskih resheniyah: istoriya, real'nost' i perspektivy. Sovremennye tekhnologii avtomatizacii. 2011; 2: 6-21. (In Russian)

[3] Dobrodej A.O., Poddenezhnyj E.N., Bojko A.A., Evminov L.I. Primenenie svetodiodov dlya sistem osveshcheniya (obzor). Vestnik Gomel'skogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. P.O. Suhogo. 2008; 1(32): 037-049. (In Russian)

[4] Paul Morgan Pattison, Monica Hansen, Jeffrey Y. Tsao. LED lighting efficacy: Status and directions. Comptes Rendus Physique. 2018; 19(3): 134-145. https://doi.org/10.1016/j.crhy.2017.10.013.

[5] Novikov A., Pol'mann V. Primenenie svetodiodov v avtomobile. Komponenty i Tekhnologii. 2008; 86: 162-165. (In Russian)

[6] Bajbekov I.M., Pulatov D.T., Butaev A.H. Ispol'zovanie svetodiodnogo izlucheniya v hirurgii i drugih razdelah mediciny. Vestnik ekstrennoj mediciny. 2016: 3: 142-146. (In Russian)

[7] Sushko R.E. Tekhnologiya Li-Fi i eyo sfery primeneniya. Forum molodyh uchenyh. 2021; 6(58): 712-715. (In Russian)

[8] Koryukov N.V. Voprosy energosberezheniya v osveshchenii. Upravlenie ekonomicheskimi sistemami: elektronnyj nauchnyj zhurnal. 2013; 4(52): 25. (In Russian)

[9] Berntsen A., et al. Stability of polymer LEDs. Optical Materials. 1998; 9(1-4): 125-133. https://doi.org/10.1016/S0925-3467(97)00082-7

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ / INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Борисов Данил Сергеевич, студент, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ, Казань, Россия

Кузнецов Дмитрий Игоревич, доцент, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ, Казань, Россия

Danil Borisov, student, Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russia

Dmitry Kuznetsov, Associate Professor, Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-KAI, Kazan, Russia

Современные инновации, системы и технологии // Modern Innovations, Systems and Technologies

2023;3(4) https://www.oajmist.com

DIKuznetsov1965@gmail.com DIKuznetsovl 965@gmail.com

Статья поступила в редакцию 15.12.2023; одобрена после рецензирования 21.12.2023; принята

к публикации 22.12.2023.

The article was submitted 15.12.2023; approved after reviewing 21.12.2023; accepted for publication

22.12.2023.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.