Дешеві та екологічні – нове покоління світлодіодів вже на підході

Нові горизонти у світі LED-технологій: економічна ефективність та екологічна стійкість

Коли мова йде про світлодіоди нового покоління, важливо звернути увагу на три аспекти: вартість, технічні характеристики та екологічний вплив. Саме ці фактори можуть значно вплинути на комерційне поширення нової LED-технології. Дослідники з Linkoping University на чолі з професором Feng Gao, показали це у своїй останній роботі, опублікованій у Nature Sustainability. “Перовскітні світлодіоди є дешевшими та легшими у виготовленні, ніж традиційні світлодіоди, і до того ж вони здатні відтворювати яскраві та насичені кольори у екранах. Можу сказати, що це наступне покоління LED-технології,” зазначає Feng Gao.

Однак, щоб нова технологія дійсно змогла замінити сучасні світлодіоди, які використовуються сьогодні, потрібен не тільки прогрес у технічних характеристиках. Тут на допомогу приходять дослідження команди Feng Gao, яка співпрацює з професором Olof Hjelm та John Laurence Esguerra, молодшим професором у LiU, що спеціалізуються на введенні інновацій, які сприяють екологічній стійкості, на ринок.

Процес оцінки життєвого циклу та економіки

Разом вони дослідили екологічні наслідки та вартість 18 різних типів перовскітних світлодіодів, що є вже великим кроком уперед, оскільки ця інформація досі була неповною. Для цього використовували методи оцінки життєвого циклу та техніко-економічної оцінки.

Такі аналізи потребують чіткого визначення системи – що саме включено до розгляду в плані вартості та екологічного впливу. У рамках цього вивчається, що відбувається з продуктом від моменту його створення до закінчення експлуатації. Життєвий цикл продукту можна поділити на п’ять етапів: виробництво сировини, виготовлення, розподіл, використання та утилізація. “Ми намагаємося уникнути етапу утилізації. Речі стають складнішими, коли ураховувати переробку. Але тут ми показуємо, що найважливіше думати про повторне використання органічних розчинників і як саме виробляються сировинні матеріали, особливо якщо це рідкісні матеріали,” зауважує Olof Hjelm.

Перспективи вдосконалення матеріалів

Один із прикладів аналізу стосується незначної кількості токсичного свинцю, який присутній у перовскітних світлодіодах. На сьогодні це є необхідністю для ефективності перовскітів. Але, як зазначає Olof Hjelm, зосереджувати увагу виключно на свинці не варто. У світлодіодах також міститься багато інших матеріалів, таких як золото.

“Виробництво золота є надзвичайно токсичним. Серед побічних продуктів зустрічаються, наприклад, ртуть та ціанід. Це також дуже енерговитратний процес,” говорить він.

Найбільшим