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【2014诺贝尔奖】物理学奖揭晓:蓝光LED照亮世界

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环球科技观光团 发表于  2014-10-07 18:48

2014年诺贝尔物理学奖得主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)。继承阿尔弗雷德·诺贝尔的精神,本次奖项奖励的是一项对全人类带来巨大益处的发明;蓝光LED的出现使得我们可以用全新的方式创造白光。随着LED灯的诞生,我们有了更加持久、更加高效的新技术来替代古老的光源。

2014年诺贝尔奖奖项解读图示。资料来源:nobelprize.org 制图:果壳网

当赤崎勇(Akasaki Isamu),天野浩(Amano Hiroshi)和中村修二(Nakamura Shuji)在20世纪90年代初期用半导体中发出一道蓝光时,他们在发光技术的基础领域开启了一次转型。红光和绿光LED当时已经问世很久,但是没有蓝光LED的存在,白光灯就无法制造出来。尽管在科学界和工业界都为此付出了巨大的努力,但30年间,蓝光LED都是一项艰巨的挑战。

在其他人都失败之时,他们成功了,赤崎勇与天野浩在名古屋大学共同奋斗,中村修二则是日亚化学——德岛市一家的小公司——的雇员。他们的发明是革命性的。白炽灯泡点亮了20世纪,而21世纪将由二极管点亮。

白光二极管灯发出明亮的白光,既持久又节能。它们一直在被改进,每个电力输入单位(以瓦特计)带来的光通量(以流明计)更高,同时更高效。最近的纪录是刚刚超过300流明/瓦特,而白炽灯的效率只有16流明/瓦特,而荧光灯的效率也不过70流明/瓦特。由于全球电力的近1/4都用在照明上,LED为节约地球资源贡献良多。鉴于LED的使用寿命可达10万小时——而白炽灯只可用1000小时,荧光灯可用10000小时——照明材料的消耗也节约下来了。

在提高全球15亿无法接受电网供应的人们的生活质量方面,LED灯有着明朗的前途——由于所需的能量较低,廉价的本地太阳能就能给LED灯供能。尽管蓝光LED仅仅被发明了20年,但它已带来了一种全新的白光生产方式,我们全部人都因此受益。

想要马上了解LED的发展简史?果壳网制作了精美的信息图示:

(编辑:Calo)

文章题图:nobelprize.org

拓展阅读

【2014诺贝尔奖】物理学奖直播/解读帖

编译来源

nobelprize.org, The Nobel Prize in Physics 2014
全部评论(85)
  • 61楼
    2014-10-08 15:47 onlyu7302
    引用@老钚正经 的话:是不舒服,特别是一些老式的多头白光led,色温能有8000多K,看上去蓝幽幽的。但不舒服的原因一个是led光谱和日光差别比较大,容易导致被照射物体颜色失真,另一个是人类天然对暖色光的偏好,但这属于心理...

    感觉不舒服主要是led显色性不佳,所以在它的照明下物体颜色总觉得怪怪的,却又讲不清楚。

    不过现在的好像有了一定的改善了。

    [0] 评论
  • 62楼
    2014-10-08 15:59 老钚正经
    引用@onlyu7302 的话:感觉不舒服主要是led显色性不佳,所以在它的照明下物体颜色总觉得怪怪的,却又讲不清楚。不过现在的好像有了一定的改善了。

    确实如此。高显色的led也有,但代价是成本高光效低。

    其实以日光为参照标准的话,白炽灯下物体颜色失真也挺严重的,但对此的抱怨较少,可能是人们从小就习惯了的缘故。

    [0] 评论
  • 63楼
    2014-10-08 16:57 Poor-j
    引用@流氓神猫 的话:太阳是6300K吗?不是K数越高越近红黄的吗?

    太阳光是4700-5600

    万里无云的时候更高

    色温超过6500K左右 就会白里透蓝, 越高越蓝

    [0] 评论
  • 64楼
    2014-10-08 17:00 已注销用户
    引用@Poor-j 的话:太阳光是4700-5600万里无云的时候更高色温超过6500K左右 就会白里透蓝, 越高越蓝

    我真不知道,我只看到上面写“阳光色,6300K。”

    [0] 评论
  • 65楼
    2014-10-08 17:05 Poor-j
    引用@流氓神猫 的话:我真不知道,我只看到上面写“阳光色,6300K。”

    阳光色偏泛了,阳光也可以偏红偏黄偏蓝.. 内行的6300K是指冷白

    反正知道就行..

    [0] 评论
  • 66楼
    2014-10-08 19:18 注册果壳用户的好处
    引用@梁兵兵 的话:我念初中时,大街上就能够买到廉价,相对高效的LED了,当时大概是96年,0.5元一个的LED,最常见的是红色,也有绿色的。绿色的如果加上十几伏的电压的话,亮度没怎么变,颜色却变红了,然后就变红烧LED...

    这个谁来解释一下,led还能根据电压变色吗?

    [0] 评论
  • 67楼
    2014-10-08 19:50 福尔摩咩
    引用@reiiv 的话:在12W的LED灯照明下敲键盘,表示敬意

    在两个6W的LED灯下……同表敬意

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  • 68楼
    2014-10-08 21:17 Elecky
    引用@LiTerry1 的话:LED不了解啊。白炽灯的工作原理是钨丝在高温下的白炽现象,是温度引起的发光。因为温度上升下降都是需要一小段时间的,所以50Hz60Hz的电流变化不会对温度产生很明显的影响。白炽灯肯定是不会闪烁的。

    有道理,那么这么看来需要实验才能确定白炽灯的亮度变化到底有多少,能不能被察觉,光是这么说也不准确。

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  • 69楼
    2014-10-08 21:40 雨丝儿_21765

    好难啊

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  • 70楼
    2014-10-08 23:40 果壳里的米粉
    引用@wuou 的话:这可能是最通俗易懂、最应用的一次诺贝尔物理学奖了吧?#看不懂...

    不一定吧,光线之父高锟那一届也很通俗易懂啊

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  • 71楼
    2014-10-09 08:44 没有错

    妹啊,日亚化学是一家拥有7千雇员、年销售额达23亿美元的德岛的“小!!公!!司!!”

    来自果壳精选

    [0] 评论
  • 72楼
    2014-10-09 08:47 wqnmlgbd

    一直从事led销售工作。看到这个消息很振奋

    来自果壳精选

    [0] 评论
  • 73楼
    2014-10-09 18:18 LaserUFO
    引用@流氓神猫 的话:太阳是6300K吗?不是K数越高越近红黄的吗?

    不是的,色温越高越接近蓝光

    [0] 评论
  • 74楼
    2014-10-09 18:20 LaserUFO
    引用@注册果壳用户的好处 的话:这个谁来解释一下,led还能根据电压变色吗?

    那是烧毁了....芯片击穿导致短路,然后内部的金线变成红炽状态,看起来像红的

    [0] 评论
  • 75楼
    2014-10-09 18:21 LaserUFO
    引用@电工师傅陈 的话:不可能,技术手册发过来,6000K是正白,怎么可能是黄呢

    绝对记反了,要不你买的冒牌飞利浦

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  • 76楼
    2014-10-09 18:23 已注销用户
    引用@LaserUFO 的话:绝对记反了,要不你买的冒牌飞利浦

    汗,我华润万家买的。

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  • 77楼
    2014-10-09 18:33 注册果壳用户的好处
    引用@Poor-j 的话:太阳光是4700-5600万里无云的时候更高色温超过6500K左右 就会白里透蓝, 越高越蓝

    绿光是多少K的

    [0] 评论
  • 78楼
    2014-10-09 23:40 风掠无影5

    图看不清楚

    来自果壳精选

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  • 79楼
    2014-10-10 15:18 Poor-j
    引用@注册果壳用户的好处 的话:绿光是多少K的

    色温的定义是黑色受热后发出的光色. 例如说一块铁受热, 温度越高, 光色由红-黄-白-白里透蓝, 不会出现纯蓝色纯绿色. 越高越偏蓝.

    [0] 评论
  • 80楼
    2014-10-22 10:20 夜太阳
    引用@流氓神猫 的话:太阳是6300K吗?不是K数越高越近红黄的吗?

    会变蓝……

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  • 81楼
    2014-10-22 14:03 KingRay_OPTIC
    引用@流氓神猫 的话:哦,这样啊,但是我看那个白光的是4500K,而我手上这个黄光竟然是6000K,这是为什么呢?飞利浦的LED

    你买的灯泡标签贴错了

    [0] 评论
  • 82楼
    2014-10-30 22:11 蓝翔技校

    呵呵

    来自果壳精选

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  • 83楼
    2014-12-19 14:27 Ash丶羽

    好牛~厉害~

    来自果壳精选

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  • 84楼
    2015-01-02 15:33 LaserUFO
    引用@Poor-j 的话:色温的定义是黑色受热后发出的光色. 例如说一块铁受热, 温度越高, 光色由红-黄-白-白里透蓝, 不会出现纯蓝色纯绿色. 越高越偏蓝.

    是理想的“绝对黑体”不是黑色

    [0] 评论
  • 85楼
    2015-01-02 15:33 LaserUFO
    引用@KingRay_OPTIC 的话:你买的灯泡标签贴错了

    +10086

    [0] 评论

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