銦和鎵:在LED照明中起重要作用，獲得2014年諾貝爾物理獎

大家好，

美國能源自給一個重要的因素是減了照明使用的能源。白熾燈一直是最偉大的發明之一,但節能方面沒有優勢。研究表明在所有的電力當中，有19%用於電力照明。高達90%的能源用於白熾燈，實際上產生熱量而不是光照。這種增加的熱量可能導致用電量更大,因為在在溫暖的氣候條件下需要更多的空氣調節裝置才能保持辦公室和家庭涼爽。

LED燈對於解決能源問題大有希望。它們每瓦電力產生大約100流明，而白熾燈則每瓦產生15流明。節能效果6倍以上不是LED唯一的優點;它們大約能夠使用30,000小時,是白熾燈的使用壽命1,000小時的30倍。

不足之處,LED燈現在更貴,LED發出的光具有方向性,所以，燈泡的設計是一個挑戰(已經得到很好的滿足)。見圖1。除此以外,許多人認為LED的藍白光有點刺眼。

圖1。僅管LED的光很有方向性,像這樣的設計可以從標準的白熾燈複製全方位的光。

LED燈的價格迅速下降，能夠以各種色度購買LED，製造出更加悅目的白光色只是一個時間問題。這些LED燈的問題已經被完全討論過。

不存在白光的LED。要生產同白光，常常一起使用紅經、綠色和藍色的LED，如圖2所示。

圖2。要生產出白光，常常混合紅色、綠色和藍色LED的光。

這些單色的LEDs在半導體材料中混入銦和鎵，如鋁鎵銦磷化物,銦鎵氮化物,以及其他的銦或鎵半導體化合物以產生它們的光。

在紅色、藍色和綠色光LEDs當中，藍光LED是生產最大的挑戰–許多人認為不可能。沒有藍色的LED,生產有效的LED白光是一種挑戰。但是,在20世紀90年代,Shuji Nakamura,Isamu Akasaki和Hiroshi Amano的工作使得能夠生產高效的藍光LEDs。因為這項工作，他們獲2014年諾貝爾物理獎，原因是發明有效的藍光二極體已經可能生產又明亮又節能的白光源。”

所以,當你們看到LED光革命的發展時,請牢記鎵和銦在使你們的日子更加明亮當中起關鍵作用，同時節省大量能源。

歡呼，

Ron博士

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