——LED—未来之光

肖祥凯

无论你是否已经准备好，人类的照明方式即将面临一场革命。

如果一切按计划进行，根据2007年通过的《能源独立和安全法案》，到2012年，100瓦的白炽灯将被禁止使用；2013年，75瓦的白炽灯将被放弃；随后白炽灯将会被淘汰。指定《能源独立和安全法案》的原因非常明白，白炽灯只能将不到10%的能量转化为光能，效率更高的灯泡不仅能够节约能源，还意味着降低对石油的依赖，除此之外，还将显著减少温室气体的排放。而LED具有高效、节能等优点是整个照明的发展方向。

图一 LED照明技术的原理

LED是英文light emitting diode的缩写，即：光线激发二极管，属于一种半导体元器件。发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。打个比方，LED就像一个汉堡，可以发光的材料是夹层中的“肉饼”，而上下的电极就是夹肉的面包。

图二 LED横截面视图

二极管照明是近十年来新兴的照明，晶体二极管具有1个零件号接合的2个端子的器件，特点有：1.耗电量低；2.体积小(易安装)；3.使用寿命长；4.高亮度,低热能；5.环保(绿色光源)；6.坚固耐用；7.色彩丰富；8.产品外观多样化；9.性能稳定、安全可靠等。二极管照明是新科技的产物，广泛应用在广告牌、交通标志、各种家电显示器、装饰品等。从当前国际趋势来看，其发展空间巨大，或许能够取代节能灯等家用照明市场。当前最引人关注的是，国际各大LED面板厂商纷纷扩大生产规模，扩大生产产量，特别是在中国，最近几年新建厂商众多，有的还在华设立了研发中心，由此可见，未来中国照明市场必然会成为国际性照明产品集研发、生产、出口综合性的交易集暂地。

照明必然伴随人类走的更远，在遥远的未来，或许我们不会再有黑夜，或许我们的天空是由众多灯管组成，或许我们只需要一个微小的光源就可照明我们的房间，或许多未知的照明等待人类去开发。