Фізики вигадали новий метод охолодження, в якому використовується світло звичайних світлодіодів. Поки що досягнуті значення відведення енергії невеликі, але автори сподіваються збільшити їх в десятки разів, що зробить пристрої на цій основі перспективними кандидатами для охолодження електронних приладів.
Оптичне охолодження засноване на поглинанні нагрітим тілом низькоенергетичних фотонів і подальшому випромінюванні частинок світла з більш високою енергією, що в результаті призводить до зменшення температури тіла. У всіх реалізованих до недавнього часу пристроях використовувалося лазерне випромінювання, причому його вузький частотний діапазон і властивість когерентності були принципово важливі для працездатності методу. В останні роки з'явилися ідеї про використання звичайних світлодіодів, системи на основі яких в майбутньому зможуть замінити в електроніці поширені сьогодні термоелектричні прилади.
У новій роботі співробітники Мічиганського університету (США) вперше створили прилад оптичного охолодження на основі світлодіода. Принцип його роботи заснований на явищі негативної люмінесценції, яке полягає в тому, що в разі підведення до світлодіоду зворотнього струму зсуву він починає випускати менше світла, ніж у випадку повної відсутності цього струму. Такий вплив змушує світлодіод поводитися як тіло з істотно меншою температурою.
При звичайних умовах цей ефект дуже малий і не здатний істотно охолодити що-небудь. Однак його можна значно підсилити, якщо помістити світлодіод і охолоджуваний об'єкт в так звану область близького поля, тобто на відстань, порівнянну з довжиною хвилі випромінювання. Фактично тіла повинні бути на відстані кількох нанометрів. В такому випадку фотони починають тунелювати між ними, що значно збільшує ефективність охолодження.
Автори помістили поряд світлодіод і нанорозмірний прилад для вимірювання кількості енергії - калориметр. Вченим довелося створити спеціальне джерело випромінювання, так як шорсткості на поверхні стандартних світлодіодів в 50-100 разів перевищують необхідну відстань. Коли дослідники зменшили відстань між тілами до 55 нанометрів, то оптичний сигнал з калориметра різко зріс, що відповідає появі умов для тунелювання фотонів. На даний момент потужність охолодження склала скромні 6 Вт на квадратний метр. Проте, автори впевнені, що при належному проектуванні системи можна домогтися підвищення цього параметра близько до теоретичної межі в 1000 Вт/м2. У такому випадку даний метод зможе скласти конкуренцію іншим використовуваним сьогодні.
Світлодіодна продукція і оптоелектроніка є однією з ключових компетенцій Компанії СЕА. Орієнтуючись на нові тенденції і зростаючий попит, компанія поставляє на ринок України широкий спектр сучасного світлодіодного обладнання та аксесуарів для побудови систем світлодіодного освітлення, систем інформування, цифрових вивісок і реклами та інших додатків, де використовуються світлодіодні технології. Також Компанія СЕА пропонує світлодіодні екрани різного призначення, рідкокристалічні і світлодіодні індикатори, джерела живлення, оптику і контролери для LED-освітлення.
Отримати більш детальну інформацію про світлотехнічну продукцію і про те, як придбати світлотехнічну продукцію в Києві та Україні, Ви можете за телефоном: +38 (044) 330-00-88 або по e-mail: info@sea.com.ua
