Giải thưởng Nobel Vật lý 2014 được công bố hôm 7/10/2014, tôn vinh phát minh các điốt phát quang LED (Light Emitting Diode) xanh dương, có khả năng tạo ra các nguồn ánh sáng trắng tiết kiệm năng lượng và sáng hơn. Các nhà khoa học được vinh danh là Isamu Akasaki, Hiroshi Amano và Shuji Nakamura người Nhật Bản.
Bằng cách sử dụng đèn LED, ảnh hưởng từ các nguồn chiếu sáng gây ô nhiễm có thể được hạn chế. Ảnh minh họa
LED là từ viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n.
Các nhà khoa học tạo ra LED từ những năm đầu thế kỷ trước. Tuy nhiên, đến những năm 50 của thế kỷ trước thì những LED hồng ngoại đầu tiên mới được thực tế hóa.
Chiếc đèn LED đầu tiên ra ánh sáng do Nick Holonyak, Jr. phát hiện vào năm 1962. Vì vậy, cho tới nay, Holonyak vẫn được coi là cha đẻ của LED. Mười năm sau đó, George Craford đã phát minh ra LED vàng đầu tiên và đã cải thiện thêm độ sáng lên 10 lần cho LED đỏ cũng như LED đỏ- cam.
Trong khi các LED màu đỏ và sau đó là LED màu xanh lá đã được tạo ra trong suốt một thời gian dài thì việc tạo ra LED màu xanh dương vẫn là một thách thức với các nhà khoa học thời bấy giờ.
Phải mất tới gần 30 năm, người ta mới vượt qua được thách thức này. Đó là vào năm 1994, khi Shuji Nakamura, làm việc tại Công ty Nichia của Nhật Bản lần đầu tiên tạo ra LED màu xanh dương.
Thời xa xưa, con người phải sử dụng lửa để tạo ra nguồn sáng. Từ thế kỷ 19, phương pháp dùng đèn khí trở nên phổ biến và sau đó là bóng đèn dây tóc của Thomas Edison. Ngày nay, chúng ta có bóng đèn huỳnh quang và đèn huỳnh quang compact (CFL). Những công nghệ này giúp nhiều người được tiếp cận với ánh sáng hơn, trong khi có thể tiết kiệm năng lượng hơn so với trước đây.
LED được coi là một thế hệ công nghệ chiếu sáng mới. So với bóng đèn CFL và bóng đèn dây tóc, đèn LED có hiệu quả hơn lần lượt gấp 4 lần và 15 lần. So với bóng đèn huỳnh quang, nó tiêu thụ ít năng lượng hơn và không chứa thủy ngân độc hại.
Không chỉ tiết kiệm năng lượng, loại đèn này còn có tuổi thọ kéo dài, gấp khoảng 30 lần so với bóng đèn sợi đốt. Nhiều bóng đèn LED có tuổi thọ 25.000 giờ, tức tương đương 17 năm sử dụng nếu dùng để chiếu sáng 4 giờ mỗi ngày.
Theo các nhà nghiên cứu, chiếu sáng là hoạt động tiêu tốn nhiều năng lượng, ước tính khoảng 17% lượng điện tiêu thụ tính riêng ở Mỹ. Lợi ích tiết kiệm năng lượng mà đèn LED có thể mang lại đặc biệt lớn ở các quốc gia phát triển.
Bằng cách sử dụng đèn LED, ảnh hưởng từ các nguồn chiếu sáng gây ô nhiễm có thể được hạn chế. Do yêu cầu công suất thấp, đèn LED có thể được hỗ trợ nhờ điện năng lượng mặt trời giá rẻ. Trong tương lai, nếu chi phí sử dụng ngày càng rẻ hơn, chúng có thể thay thế các loại đèn huỳnh quang hay đèn sợi đốt vốn được sử dụng phổ biến ở châu Âu hay Mỹ.
Chính phủ Hoa kỳ chủ trương tìm công nghệ mới để đến năm 2025 giảm 50% mức tiêu thụ điện năng cho thắp sáng. Đèn dùng LED được coi là phương tiện đáng tin cậy nhất để đạt mục tiêu đó. Các tập đoàn công nghệ vi điện tử Hoa kỳ đang khẩn trương nghiên cứu cải tiến LED, và đã đạt nhiều kết quả đáng khích lệ, cường độ phát sáng của đèn dùng LED tăng gấp đôi sau mỗi chu kỳ 18 tháng, có thể tin tưởng là đến 2010 đèn dùng LED đủ sáng để thay thế được đèn huỳnh quang.
(Theo Vox, wikipedia)
