Tijekom posljednjih nekoliko godina gotovo na svim mjestima na kojima se zahtijeva smanjena potrošnja struje pojavile su se štedne LED žaruljice. Na primjer, nalaze se u našim mobilnim uređajima, pametnim telefonima i na čeonim svjetiljkama planinara. No LED žarulje još nisu prešle u osvjetljenje za dom, kojim i dalje vladaju žarulje sa žarnom niti.

Njihov problem je takozvani gubitak učinkovitosti. LED žarulje najučinkovitije djeluju kod struje niskog napona. Ako povećamo napon do razine potrebne za osvjetljenje doma, učinkovitost znatno pada. Svjetla se neće prigušiti, ali ako pojačamo napon, nećemo dobiti jaču svjetlost, dakle učinkovitost se smanjuje, zbog čega je LED žaruljama isplativost praktički nemoguća.“S obzirom da LED žarulje osvajaju budućnost osvjetljenja”, kaže E. Fred Schubert, profesor elektronike pri fakultetu Rensselaer Polytechnic Institute u gradu Troyju, od velike je važnosti “da se problem gubitka učinkovitosti konačno spozna i riješi”. Moderne LED žarulje, odnosno diode koje emitiraju svjetlost su poluvodički čipovi koji stvaraju svjetlost kad ih se naelektrizira. Ledice obično koriste tek 20 posto energije koju zahtijevaju žarulje sa žarnom niti, tj. polovicu energije potrebnu za rad kompaktnih fluorescentnih žarulja. Navedene diode omogućuju struji da teče u jednom smjeru. Nosači napona, elektroni, prolaze križanjem unutar čipa, pa elektron prilikom dolaska do rupe pada na razinu niže potrošnje te u tom procesu ispusti energiju u obliku fotona, odnosno svjetlosti. No ne svaki put. U znanstvenoj zajednici vodi se žustra rasprava o tome zašto u određenim slučajevima dolazi do ispuštanja fotona, a u drugima ne.

U veljaču su tvrtke Cree i Soraa Inc., proizvođači LED žarulja, predstavile izvješća koja ukazuju na značajan napredak. Tvrtka Soraa nedavno je objavila kako je došla do prekretnice glede odvraćanja gubitka LED učinkovitosti, no pojedinosti o tome drži u tajnosti. Međutim, prošlog su travnja znanstvenici sa sveučilišta u Santa Barbari objavila rezultate istraživanja prema kojima se gubitak LED učinkovitosti može objasniti procesom poznatim pod nazivom Augerova rekombinacija. To je subatomski proces u kojemu jedan elektron zauzima mjesto drugoga, ali pritom ne ispušta svjetlost. Konkurentna teorija ukazuje na proces kada se kod visokog napona nositelj počne odmicati od područja najboljih rezultata. U drugom procesu, elektroni ne uspijevaju pronaći potrebnu rupu kod struje visokog napona.Sa stajališta Mikea Kramesa, glavnog tehnološkog menadžera tvrtke Soraa, bitka među teoretičarima možda nije gotova, ali rat je završen i pobjednik poznat. “Ništa od toga ne mijenja činjenicu da svi dokazi vode u istom smjeru, a taj smjer vodi do strategije koju smo usvojili, a ta strategija vodi do boljih uređaja”, kaže.

John Markoff