铟和镓:在LED照明中起重要作用，获得2014年诺贝尔物理奖

大家好，

美国能源自给一个重要的因素是减了照明使用的能源。白炽灯一直是最伟大的发明之一,但节能方面没有优势。研究表明在所有的电力当中，有19%用于电力照明。高达90%的能源用于白炽灯，实际上产生热量而不是光照。这种增加的热量可能导致用电量更大,因为在在温暖的气候条件下需要更多的空气调节装置才能保持办公室和家庭凉爽。

LED灯对于解决能源问题大有希望。它们每瓦电力产生大约100流明，而白炽灯则每瓦产生15流明。节能效果6倍以上不是LED唯一的优点;它们大约能够使用30,000小时,是白炽灯的使用寿命1,000小时的30倍。

不足之处,LED灯现在更贵,LED发出的光具有方向性,所以，灯泡的设计是一个挑战(已经得到很好的满足)。见图1。除此以外,许多人认为LED的蓝白光有点刺眼。

图1。仅管LED的光很有方向性,像这样的设计可以从标准的白炽灯复制全方位的光。

LED灯的价格迅速下降，能够以各种色度购买LED，制造出更加悦目的白光色只是一个时间问题。这些LED灯的问题已经被完全讨论过。

不存在白光的LED。要生产同白光，常常一起使用红经、绿色和蓝色的LED，如图2所示。

图2。要生产出白光，常常混合红色、绿色和蓝色LED的光。

这些单色的LEDs在半导体材料中混入铟和镓，如铝镓铟磷化物,铟镓氮化物,以及其它的铟或镓半导体化合物以产生它们的光。

在红色、蓝色和绿色光LEDs当中，蓝光LED是生产最大的挑战–许多人认为不可能。没有蓝色的LED,生产有效的LED白光是一种挑战。但是,在20世纪90年代,Shuji Nakamura,Isamu Akasaki和Hiroshi Amano的工作使得能够生产高效的蓝光LEDs。因为这项工作，他们获2014年诺贝尔物理奖，原因是发明有效的蓝光二极管已经可能生产又明亮又节能的白光源。”

所以,当你们看到LED光革命的发展时,请牢记镓和铟在使你们的日子更加明亮当中起关键作用，同时节省大量能源。

欢呼，

Ron博士

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