朋友們
美國能源獨立的一個重要因素是減少照明的能源使用。儘管在當時，白熾燈是最偉大的發明之一，但它的能源效率極低。研究顯示，19% 的電力用於電力照明。高達 90% 用於白熾燈的能源實際上產生的是熱量而不是光。這些額外的熱量可能會導致更多的用電，因為在溫暖的氣候中可能需要更多的空調來保持辦公室和住家的涼爽。
LED 燈有望為解決能源問題做出重大貢獻。與白熾燈的每瓦 15 流明相比，LED 燈每瓦可產生約 100 流明的電能。能源效率超過六倍的優勢並非 LED 的唯一強項；它們的壽命約為 30,000 小時，是白熾燈 1,000 小時的 30 倍。
從壞處來看，LED 燈目前比較昂貴，而且 LED 發出的光是有方向性的，所以燈泡設計一直是個挑戰（這個挑戰已經得到了很好的應對）。請參閱圖 1。此外，許多人認為 LED 的藍白光有些刺眼。
圖 1.雖然 LED 的光線方向性很強，但像這樣的設計卻複製了標準白熾燈的全向光線。
LED 燈的價格正在快速下降，而且購買各種色溫的 LED，創造出更悅目的白光顏色也只是時間問題。LED 照明的這些問題已經討論得很透徹了。
不存在白光 LED。要產生白光，通常會同時使用紅、綠、藍 LED，如圖 2 所示。
圖 2. 為了產生白光，通常會混合來自紅、綠、藍 LED 的光。
這些單色 LED 在半導體材料中加入了 铟和鎵，例如磷化鋁鎵铟、氮化鎵铟和其他铟或鎵半導體化合物，以產生其光。
在紅光、綠光和藍光 LED 中，藍光 LED 的製造是最大的挑戰 - 許多人認為這可能是不可能的。如果沒有藍光 LED，製造高效 LED 白光將是一項挑戰。然而，到了 1990 年代早期，Shuji Nakamura、Isamu Akasaki 和Hiroshi Amano的研究成果實現了高效率的藍光 LED。因為這項工作，他們獲得了 2014年諾貝爾物理學獎，「以表彰高效藍光發光二極管的發明，這使得明亮節能的白光光源得以實現」。
因此，當您觀看 LED 照明革命的發展時，請記住鎵和铟在讓您的生活變得更明亮的同時，還能節省大量能源，發揮著舉足輕重的作用。
乾杯
羅恩博士
