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蓝光LED让全人类受益的照明革命

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2014-10-20

来源:国际在线  

        国际在线能源频道综合报道:10月7日,瑞典皇家科学院宣布将2014年诺贝尔物理学奖授予日本名城大学教授赤崎勇、名古屋大学教授天野浩以及美国加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校美籍日裔教授中村修二。三名获奖者的贡献是发明了一种高效而环保的光源——蓝色发光二极管(LED:light-emit-tingdiode)。

  为何是蓝色而非其它光色的LED研究者获得诺贝尔物理奖?所有的光源,要想成为照明光源,都要过人眼这一关。单一LED的发光波长很窄,要实现白光照明必须要有红、绿、蓝三基色。所以,虽然LED发明很早,但是由于缺少蓝色色光,成为整个LED照明显示产业的瓶颈。蓝光LED的发明,补足了光谱上最后一块缺口,让基于LED的白光照明和全彩色显示成为可能,为之后出现的所有LED照明灯,LED背光液晶显示器,LED全色显示点阵铺平了道路。蓝光LED让LED成为真正意义上的通用光源,这正是蓝色LED研究获此殊荣的原因。

  LED与自然光混合使用节能41.62%

  复旦大学光源与照明工程系借建系30周年之际,发布了一批LED的最新研究成果。首次将自然光与LED混合,两者混然一体,是LED照明系统应用的一个新突破。通过模拟实验证实,在保持室内相同光照水平下,使用一体式自然光与LED混合照明系统,比使用传统日光灯照明平均可节省66.28%的电能,比仅用LED替代日光灯的方案多节省41.62%以上的电能,真正实现高效节能。

  石墨烯可降低蓝光LED成本 IBM投资30亿美元

  IBM的研究人员发现石墨烯材料能大幅降低采用氮化镓(GaN)制造的蓝光LED成本。“我们在利用碳化硅晶圆片所形成的晶圆尺寸石墨烯上,长出了单晶GaN薄膜。” 日前,IBM T.J. Watson研究中心成员Jeehwan Kim表示,“然后整片GaN薄膜被转移到硅基板上,石墨烯则仍留在SiC晶圆片上重复使用,再继续长出GaN薄膜、转移薄膜的程序。”

  比起采用昂贵的SiC或蓝宝石晶圆片、且只能单次使用以长出GaN薄膜的传统方式,这种新方法的成本效益要高出许多,而且他们发现以新方法在石墨烯上长出的薄膜质量,高于采用其他基板长出的薄膜。这种技术有机会催生高频晶体管、光探测器、生物传感器以及其他“后硅时代”组件,而IBM公司已经为此在接下来五年投资30亿美元。

  LED照明很大程度上已不再是传统光源的更新换代,而是电子信息技术产品的技术革新。但在欣喜若狂之后,市场依旧残酷,行业依旧浮躁。LED照明能否真正健康、迅猛地发展,还是靠每天兢兢业业务实地工作来决定的。

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