Τετάρτη, 13 Απριλίου 2016

Ο θρίαμβος των LEDs Οι μικροσκοπικές πολύχρωμες φωτοδίοδοι που εισέβαλαν μαζικά στη ζωή μας

Ο θρίαμβος των LEDs

Οι μικροσκοπικές πολύχρωμες φωτοδίοδοι που εισέβαλαν μαζικά στη ζωή μας
Το εφετινό Νομπέλ Φυσικής δόθηκε στους ερευνητές που ανέπτυξαν το περίφημο γαλάζιο LED, μια φωτοδίοδο η οποία άνοιξε τον δρόμο για τη δημιουργία μιας νέας γενιάς λαμπτήρων. Τα LEDs έχουν  ευρεία γκάμα εφαρμογών, αφού η παγκόσμια βιομηχανία τεχνολογίας τα χρησιμοποιεί σε διάφορες συσκευές και συστήματα καθημερινής χρήσης (λαμπτήρες, φανάρια, κινητά τηλέφωνα, οθόνες κ.ά.), και όχι μόνο. Οι ερευνητές ανακαλύπτουν όμως καθημερινά νέες εξαιρετικά ενδιαφέρουσες χρήσεις των LEDs. Ας δούμε ορισμένες από αυτές.
Γαλάζια πρωτοπορία
Τρεις ερευνητές από την Ιαπωνία βραβεύθηκαν με το Νομπέλ Φυσικής 2014 για την ανακάλυψη του γαλάζιου LED, μιας εφεύρεσης που επέτρεψε την ανάπτυξη λαμπρών, οικονομικών λαμπτήρων. Η γαλάζια φωτοδίοδος που ανέπτυξαν οι τρεις ερευνητές στις αρχές του 1990, ήρθε να συμπληρώσει την παλέτα των LEDs, τα οποία επί τριάντα χρόνια περιορίζονταν στο κόκκινο και στο πράσινο φως. Η προσθήκη ενός τρίτου χρώματος επέτρεψε την ανάπτυξη φωτοδιόδων χαμηλής κατανάλωσης που προσφέρουν λευκό, λαμπρό φωτισμό.
Φως και Internet
Η Ericsson και η Royal Philips ανακοίνωσαν ότι ξεκινούν από κοινού ένα νέο, καινοτόμο πρότυπο «συνδεδεμένου ηλεκτροφωτισμού LED». Μαζί θα λύσουμε, λένε, δύο από τα σημαντικότερα ζητήματα που αντιμετωπίζουν οι σύγχρονες πόλεις: πώς να παρέχουν στους πολίτες καλύτερη ποιότητα δικτύου σε πυκνοκατοικημένες περιοχές καθώς και δημόσιο φωτισμό υψηλής ποιότητας, ενεργειακά αποδοτικό. Η Philips και η Ericsson συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα της κινητής συνδεσιμότητας και του φωτισμού LED σε ένα πρότυπο «υπηρεσίας φωτισμού» για αστικές περιοχές. Για να υιοθετηθεί η νέα τεχνολογία οι Aρχές των πόλεων καλούνται να συνεργαστούν με τους παρόχους δικτυακών υπηρεσιών ώστε να ενσωματώσουν υποδομές ευρυζωνικότητας στους στύλους του δημόσιου δικτύου ηλεκτροφωτισμού.Η Philips θα προσφέρει στις πόλεις στύλους φωτισμού τεχνολογίας LED, στους οποίους θα μπορεί να ενσωματωθεί ο τηλεπικοινωνιακός εξοπλισμός της Ericsson. Οι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας που συνεργάζονται με την Ericsson σε επίπεδο ευρυζωνικών υποδομών θα μπορούν να νοικιάσουν χώρο σε αυτούς τους στύλους. Με αυτόν τον τρόπο θα έχουν τη δυνατότητα να προσφέρουν στους πολίτες βελτιωμένη κάλυψη και χωρητικότητα δεδομένων, καθώς και συνολικά καλύτερες ευρυζωνικές υπηρεσίες. Από την άλλη πλευρά, το μοντέλο αυτό επιταχύνει τους χρόνους αποπληρωμής για τις αστικές υποδομές, κάνοντας πιο προσιτές τις αρχικές δαπάνες για την εγκατάσταση και τη διαχείριση αυτών των συστημάτων και μειώνοντας την επιβάρυνση στον προϋπολογισμό της πόλης, υποστηρίζουν οι συνεργαζόμενες εταιρείες, απευθυνόμενες προφανώς στις αρμόδιες αρχές των πόλεων. Η Philips υποστηρίζει πως ο ηλεκτροφωτισμός LED προσφέρει 50%-70% εξοικονόμηση ενέργειας και είναι ως και 80% πιο οικονομικός όταν συνδυάζεται με έξυπνα συστήματα ελέγχου (επικαλείται για αυτό έρευνα που διεξήχθη από το Climate Group σε 12 από τις μεγαλύτερες πόλεις του κόσμου). Η έρευνα έδειξε επίσης ότι οι πολίτες προτιμούν το λευκό φως του φωτισμού LED, το οποίο δημιουργεί αυξημένο αίσθημα ασφάλειας και παρέχει καλύτερη ορατότητα από το πορτοκαλί φως των παραδοσιακών συστημάτων υψηλής πίεσης νατρίου.
3D οθόνες
Μια νέα τρισδιάστατη οθόνη η οποία δεν απαιτεί τη χρήση ειδικών γυαλιών και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε κινητά τηλέφωνα αναπτύχθηκε από ερευνητές των εργαστηρίων της Hewlett Packard. Ενα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματά της σε σχέση με ανάλογες προσπάθειες είναι ότι μπορεί κάποιος να τη δει από εύρος 180 μοιρών - πρακτικά δηλαδή είναι ορατή από όλες τις γωνίες. Η ανάπτυξη τρισδιάστατων οθονών που δεν απαιτούν τη χρήση ειδικών γυαλιών, τόσο για τηλεοράσεις όσο και για κινητά τηλέφωνα, αποτελεί έναν τομέα που τελευταία προσελκύει ιδιαίτερα το ερευνητικό ενδιαφέρον. Οι οθόνες του είδους όμως που έχουν παρουσιαστεί ως τώρα είναι ορατές μόνον όταν ο θεατής τις κοιτάζει από μια συγκεκριμένη θέση. Η τεχνολογία των ερευνητών της Hewlett Packard, η οποία παρουσιάστηκε σε άρθρο στην επιθεώρηση «Nature», θεωρείται λοιπόν πολλά υποσχόμενη, εφόσον προσφέρει θέαση από πολλές γωνίες, ακόμη και όταν η συσκευή βρίσκεται σε κλίση. Επιπλέον είναι πιο εύκολη στην εφαρμογή της από τις ήδη υπάρχουσες προσεγγίσεις ενώ έχει επίσης μικρότερο κόστος. Το βασικό ατού της οθόνης βρίσκεται στο ότι βασίζεται στην περίθλαση του φωτός που εκπέμπεται από φωτοδιόδους LED που βρίσκονται περιμετρικά στα άκρα της σε πολύ συγκεκριμένες ζώνες, οι οποίες αντιστοιχούν στις διαφορετικές γωνίες από τις οποίες μπορεί να την κοιτάξει ένας θεατής. Οι δημιουργοί της υποστηρίζουν ότι ακόμη και αν ο θεατής κουνήσει το κεφάλι του προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, ρίχνοντας το βλέμμα του στην οθόνη θα εξακολουθήσει να βλέπει μια τρισδιάστατη εικόνα, κάτι που δεν συμβαίνει με τις άλλες τρισδιάστατες οθόνες, οι οποίες προσφέρουν 3D θέαμα μόνο σε οριζόντιο άξονα.
Σύμμαχοι του... Χάρι Πότερ
Εναν ξεχωριστό τρόπο βρήκαν τα στελέχη της Mercedes για την καμπάνια ενός μοντέλου της γερμανικής αυτοκινητοβιομηχαίας που χρησιμοποιεί κυψέλες καυσίμου και έτσι δεν παράγει καυσαέρια. Για να προβάλει τα «αόρατα» καυσαέρια του οχήματος, η εταιρεία χρησιμοποίησε μια επαναστατική οπτική τεχνολογία-καμουφλάζ με την οποία το νέο της μοντέλο γίνεται... αόρατο. Η τεχνολογία βασίζεται σε LED και μια ψηφιακή κάμερα SLR. Οι τεχνικοί κάλυψαν την πλευρά του οδηγού της Mercedes-Benz F-Cell με LED και τοποθέτησαν στην άλλη πλευρά την κάμερα. H κάμερα καταγράφει εικόνες από την πλευρά που βρίσκεται ο συνοδηγός και τις προβάλλει στην πλευρά του οδηγού. Το αποτέλεσμα είναι το αυτοκίνητο, με εξαίρεση τις ρόδες του, να γίνεται «αόρατο» ή διαφανές, αν προτιμάτε, αφού όποιος το κοιτάζει βλέπει ανεμπόδιστα τι υπάρχει πίσω από αυτό. Την τεχνολογία ανέπτυξαν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τόκιο.http://www.tovima.gr