Такой хороший LED

Светодиоды светят – этим не удивишь, поэтому развитие отрасли редко привлекает к себе большое внимание. Вот если бы на голову муравья надели фонарь, новость набрала бы тысячи “лайков”. Но LED покоряют новые территории не только в сфере освещения. Одно из перспективных направлений – медицина.

Меньше меньшего

Уменьшение размеров LED матрицы – постоянная задача, у которой нет срока давности. Светодиоды обладают свойствами, полное использование которых напрямую зависит от размеров чипа: чем он меньше, тем большее количество разноплановых устройств можно создать. Качество света также играет весомую роль.

Рынок светотехники отражает научные достижения в LED технологиях после небольшой паузы, которая возникает в связи с применением новых открытий в более интересных для инвесторов отраслях промышленности: оборонной, космической, электронной, медицинской и в робототехнике. Когда волна инноваций накатывает на берег осветительной техники, на прилавках магазинов возникает удивительная продукция. В Украине ее можно увидеть в магазинах Brille: экономичные LED светильники, современные модели и классические конструкции, выполненные с требованиями модных тенденций.

Линейный светильник FLF-94/36W NW BK	Люстра BL-979S/1B E27 WH	Подсветка AL-543/3*1W NW LED BK

В этом году долгожданные результаты работы по повышению яркости излучения диодов получили в Имперском колледже Лондона. Исследователи представили новую технологию увеличения светоотдачи диодов, которая также повышает срок службы и снижает энергопотребление – специальную мета-сетку из наночастиц.

С сеткой из наночастиц пропускание света через герметик увеличивается до 99% (при стандартных 84%). Срок службы светодиодов при этом увеличивается за счет уменьшения нагрева кристалла.

Одновременно с лондонскими коллегами отчитались о проделанной работе ученые Национального института стандартов и технологий (США). Они продемонстрировали новый дизайн светодиодов, позволяющий преодолеть давние ограничения в эффективности.

Исследовательская группа разработала микроскопические LED, которые обеспечивают резкое увеличение яркости и даже могут создавать лазерный свет. Была достигнута яркость, которая превышает показатели обычных микроскопических чипов в 100–1000 раз! Таких результатов ждали очень долго. Не в последнюю очередь в медицине.

LED заменят слуховые импланты

Причина потери слуха – нарушение работы улитки внутреннего уха человека, когда орган перестает преобразовывать звуковые сигналы в нервные импульсы. Один из наиболее популярных современных методов лечения – использование кохлеарных имплантов. Исследователи Геттингенского университета заявили, что скоро станет доступным более эффективный метод лечения – использование светодиодов.

Привычные кохлеарные имплантаты оснащены микрофоном для обнаружения звука и преобразования этого звука в электрические импульсы. Контакты электродов доставляют электрические импульсы к нейронам ушной улитки.

Недостаток существующих популярных устройств – риск формирования звука низкого качества. Причина плохого звука – одновременная стимуляция электрическим импульсом слишком многих слуховых нейронов.

Нейроны обычно не чувствительны к свету, но существуют способы побудить нейроны выпускать светочувствительные белки и заставить их реагировать на освещение лазерным импульсом. Таким образом возможно стимулировать ушную улитку более эффективно, ведь световые волны более ограничены в пространстве, чем электрический ток.

Конечная конструкция прототипа устройства состоит из 10 светодиодных чипов, размерами 270 на 220 микрон каждый (1 микрон = 0,001 миллиметра). Расстояние между ними – 500 или 350 микрон. Результаты работы вдохновляют: животные, ранее обученные звуковым командам, продолжают их выполнять после установки имплантата. Об использовании устройства человеком говорить пока рано, но развитие технологии и дальнейшая работа по уменьшению размеров матрицы и качества светового потока вселяют оптимизм.

LED лечит зрение

Свойства световой волны LED используют с пользой и без привязки к размерам: достаточно иметь ручной фонарик, излучающий красный свет. В Университетском колледже Лондона провели исследование, результаты которого свидетельствуют о том, что воздействие красного света (длина волны 670 нм) улучшает зрение у людей старше 40 лет.

Для проведения исследования было набрано 24 человека (12 мужчин и 12 женщин) в возрасте от 28 до 72 лет без глазных заболеваний. В начале исследования у всех участников определили уровень чувствительности глазных рецепторов – палочек и колбочек. После всех отпустили домой, выдав каждому небольшие светодиодные фонарики. Участников попросили включать фонарик и смотреть на его свет в течение трех минут каждый день. Длилось исследование две недели. Затем зрение участников протестировали повторно.

Согласно результатам, красный свет никаким образом не повлиял на молодых людей, но у тех, кому около 40 лет и старше наблюдалось значительное улучшение зрения. Причиной таких результатов было то, что простые кратковременные световые воздействия подзаряжали энергетическую систему клеток сетчатки – митохондрий, снабжающих энергией клетки глаз.