Такий хороший LED

Світлодіоди світять – цим не здивуєш, тому розвиток галузі рідко привертає до себе велику увагу. От якби на голову мурашки наділи ліхтар, новина набрала б тисячі "лайків". Але LED підкорюють нові території не тільки в сфері освітлення. Один із перспективних напрямків – медицина.

Менше меншого

Зменшення розмірів LED матриці – постійна задача, у якій немає терміну давності. Світлодіоди володіють властивостями, повне використання яких безпосередньо залежить від розмірів чіпа: чим він менший, тим більшу кількість різнопланових пристроїв можна створити. Якість світла також відіграє вагому роль.

Ринок світлотехніки відображає наукові досягнення в LED технологіях після невеликої паузи, яка виникає у зв'язку з застосуванням нових відкриттів в більш цікавих для інвесторів галузях промисловості: оборонної, космічної, медичної та в робототехніці. Коли хвиля інновацій накочує на берег освітлювальної техніки, на прилавках магазинів виникає дивовижна продукція. В Україні її можна побачити в магазинах Brille: економічні LED світильники, сучасні моделі та класичні конструкції, виконані з вимогами модних тенденцій.

Лінійний світильник FLF-94/36W NW BK	Люстра BL-979S/1B E27 WH	Підсвічування AL-543/3*1W NW LED BK

Цього року довгоочікувані результати роботи з підвищення яскравості випромінювання діодів отримали в Імперському коледжі Лондона. Дослідники представили нову технологію збільшення світловіддачі діодів, яка також підвищує термін служби і знижує енергоспоживання – спеціальну мета-сітку з наночастинок.

З сіткою з наночастинок пропускання світла через герметик збільшується до 99% (при стандартних 84%). Термін служби світлодіодів при цьому збільшується за рахунок зменшення нагрівання кристала.

Одночасно з лондонськими колегами відзвітували про виконану роботу вчені Національного інституту стандартів і технологій (США). Вони продемонстрували новий дизайн світлодіодів, що дозволяє подолати давні обмеження в ефективності.

Дослідницька група розробила мікроскопічні LED, які забезпечують різке збільшення яскравості і навіть можуть створювати лазерне світло. Була досягнута яскравість, яка перевищує показники звичайних мікроскопічних чіпів в 100-1000 разів! Таких результатів чекали дуже довго. Не в останню чергу в медицині.

LED замінять слухові імпланти

Причина втрати слуху – порушення роботи равлика внутрішнього вуха людини, коли орган перестає перетворювати звукові сигнали в нервові імпульси. Один з найбільш популярних сучасних методів лікування – використання кохлеарних імплантів. Дослідники Геттінгенського університету заявили, що скоро стане доступним більш ефективний метод лікування – використання світлодіодів.

Звичні кохлеарні імплантати оснащені мікрофоном для виявлення звуку і перетворення цього звуку в електричні імпульси. Контакти електродів доставляють електричні імпульси до нейронів вушного равлика.

Недолік існуючих популярних пристроїв – ризик формування звуку низької якості. Причина поганого звуку – одночасна стимуляція електричним імпульсом занадто великої кількості слухових нейронів.

Нейрони зазвичай не чутливі до світла, але існують способи спонукати нейрони випускати світлочутливі білки і змусити їх реагувати на освітлення лазерним імпульсом. Таким чином можливо стимулювати вушного равлика більш ефективно, адже світлові хвилі більш обмежені в просторі, ніж електричний струм.

Кінцева конструкція прототипу пристрою складається з 10 світлодіодних чіпів, розмірами 270 на 220 мікрон кожен (1 мікрон = 0,001 міліметра). Відстань між ними – 500 або 350 мікрон. Результати роботи надихають: тварини, раніше навчені звуковим командам, продовжують їх виконувати після установки імплантату. Про використання пристрою людиною говорити поки рано, але розвиток технології та подальша робота по зменшенню розмірів матриці та якості світлового потоку вселяють оптимізм.

LED лікує зір

Властивості світлової хвилі LED використовують з користю та без прив'язки до розмірів: досить мати ручний ліхтарик, що випромінює червоне світло. В Університетському коледжі Лондона провели дослідження, результати якого свідчать про те, що вплив червоного світла (довжина хвилі 670 нм) покращує зір у людей старше 40 років.

Для проведення дослідження було набрано 24 людини (12 чоловіків і 12 жінок) у віці від 28 до 72 років без очних захворювань. На початку дослідження в усіх учасників визначили рівень чутливості очних рецепторів – паличок і колбочок. Потім всіх відпустили додому, видавши кожному невеликі світлодіодні ліхтарики. Учасників попросили включати ліхтарик і дивитися на його світло протягом трьох хвилин кожен день. Тривало дослідження два тижні. Після цього зір учасників протестували повторно.

Згідно з результатами, червоне світло жодним чином не вплинуло на молодих людей, але у тих, кому близько 40 років і старше спостерігалося значне поліпшення зору. Причиною таких результатів було те, що простий короткочасний світловий вплив підзаряджає енергетичну систему клітин сітківки – мітохондрій, що постачають енергію до клітин очей.