Çok yönlü LED ekran ve aydınlatma teknolojisindeki yeni teknolojik gelişmeler geleceğin aydınlatma dünyasında köklü değişikliklere işaret ediyor.
Yeni yaklaşım, sanal gerçeklik kulaklıklarından otomotiv aydınlatmasına kadar çok çeşitli LED cihazlarının aynı anda daha sofistike ve şık olmasına izin verecek.
Yeni Bir Foton Mimarisine Doğru
Futurity.org haberinde görüşlerine başvurulan Santa Barbara California Üniversitesi elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü Jonathan Schuller, LED dünyasındaki yenilikleri “yalnızca daha fazla foton çekmenizi değil, aynı zamanda onları istediğiniz yere yönlendirmenizi sağlayan yeni bir fotonik mimarisi” olarak tanımlıyor.
Bu gelişmiş performans, LED’leri yönlendirmek için harici ambalaj bileşenlerine olan mecburiyeti de ortadan kaldırıyor.
LED’lerde Işık Teknolojisi
Uyarıldığında LED’lerdeki ışık yarı iletken malzemeden üretilir. Negatif yüklü elektronlar, yarı iletken kristal örgü boyunca hareket eder, pozitif yüklü deliklerle karşılaşır ve daha düşük bir enerji durumuna geçer, yol boyunca bir foton salar.
Yeni yapılan çalışmalarda, ölçümleri boyunca araştırmacılar, bu fotonların önemli bir miktarının üretildiğini ancak LED’den çıkarılmadığını keşfetti. Schuller bu gelişmeyle normalde sıkışıp kalmış ışığın yeniden tasarlanabileceğini belirtiyor.
Proje fikri, doktorasını Schuller laboratuvarında yapan Iyer adlı öğrenciden geldi. Iyer, metasurfler üzerine odaklandı.
Bunlar, ışıkla etkileşen nano ölçekli özelliklere sahip tasarlanmış yüzeylerdi. LED’ler lazerin uyarılmış, tutarlı ışığının aksine kendiliğinden ışık yayabiliyor. Bu da, yeni araştırmalarla birlikte LED teknolojisinin hangi seviyelere ulaşabileceğini gösteriyor.
“Spontan emisyon, fotonun gitmesine izin verilen tüm olası yolları örnekliyor,” diyen Schuller’e göre bu yüzden ışık, olası tüm yönlerde seyahat eden bir “foton spreyi” gibi görünüyor.
LED Teknolojisinde Yeni İmkanlar
Araştırmanın öncülerinden Iyer “İnsanlar daha önce LED’lerin desenini yapmışlardı, ancak bu çabalar düşük verimlilikle sürekli olarak birden çok yöne ayrıldı” diyor ve ekliyor: “Hiç kimse bir LED’den tek bir yönde ışık emisyonunu kontrol etmek için bir yol tasarlamamıştı.”
Schuller ve Iyer’in bu çalışmasıyla LED teknolojisinde tek bir yönde ışık emisyonu sağlamak ve böylece yeni ışık tasarımlarına ulaşmak mümkün olacak.
Araştırmacılar daha verimli ve çok yönlü LED ekran ve aydınlatma teknolojisine yol açabilecek yeni bir yöntemle LED tasarımının sınırlarını biraz daha ileriye taşımış oldu.
Çalışmaya ilişkin araştırmacıların bağlı bulunduğu Santa Barbara Üniversitesi’nde yayımlanan haber, Iyer ve Schuller’in başarısını farklı yönleriyle açıklıyor.
Üniversiteye bağlı Katı Hal Aydınlatma ve Enerji Elektronik Merkezi’nin (SSLEEC) çalışmaları sayesinde LED teknolojisinde yeni keşiflerin de yolda olduğu belirtiliyor. SSLEEC uzmanları kampüsün birinci sınıf nanofabrikasyon tesisi ile “metasurface” konseptini kendiliğinden ışık emisyonuna uyarlamak için çalışmalarını sürdürüyor.
Benzer çalışmaların artmasıyla yalnızca LED teknolojisi değil aydınlanmanın diğer alanlarında da daha etkili ve daha sağlıklı teknolojik imkanların hayatımıza girmesini şimdiden bekleyebiliriz.
Kaynaklar:
- Pushing Photons,” UC Santa Barbara, 3 Haziran 2020, https://www.news. ucsb.edu/2020/019922/pushing-photons
- “Methods Gets LEDS to Act More Like Lasers,” 8 Haziran 2020, https:// www.futurity.org/leds-lights-displays-lasers-2381032/
