LED燈，為何值得諾貝爾獎？

【亞太日報訊】瑞典皇家科學院７日宣佈，將２０１４年度諾貝爾物理學獎授予開發了具有實用性的藍光發光二極體（ＬＥＤ）的名城大學教授赤崎勇、名古屋大學教授天野浩和美國加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校教授中村修二。

他們的獲獎理由在於開發出了使明亮節能的白色光成為可能的高效藍色發光二極體，由於全球的電力消費有四分之一是用於照明，所以發光二極體對於節能做出了重大貢獻。

諾貝爾獎評選委員會在關於獲獎成就的聲明中指出：“白熾燈照亮了２０世紀，那麼２１世紀將是被ＬＥＤ燈照亮的。 藍色發光二極體是一種環境友好型的光源，儘管此前紅光ＬＥＤ和綠光ＬＥＤ已經存在了很長一段時間，並被應用於機器儀器的顯示光源，但由於光的三原色包含紅、綠、藍，藍色光源的缺失，令照明的白色光源始終無法創建。無論是在科學界還是工業界，如何造出藍光ＬＥＤ曾困擾了人們數十年。所以藍色發光二極體是真正的革命性照明技術。

發光二極體包括多層半導體材料，根據LED燈的工作原理，電會轉換為光子，相當於其他光源而言提高了照明效率，傳統的照明系統比如白熾燈會將大部分的電能轉換為熱量，只有少量轉換為光子，顯然這樣的照明系統轉換效率非常低。

白熾燈、鹵素燈的工作原理都是基於電加熱，電流通過金屬絲後使其發光，許多能量就被浪費在了電熱做功上。螢光燈的原理則與白熾燈、鹵素燈不同，它通過氣體放電來產生光和熱，其能量損失會小於白熾燈，因此也被稱為低能量燈泡，但是在LED燈問世後“低能量燈泡似乎就不屬於螢光燈了。

新的LED燈技術需要更少的能量並釋放出更強大的光源，至少在轉換率上會有明顯的提升，目前，世界上四分之一的電力用於照明，藍光ＬＥＤ以及ＬＥＤ照明的發明有助於全球節能。ＬＥＤ燈不僅高效節能且壽命長久，能持續照亮約１０萬小時，而白熾燈和螢光燈的壽命僅為１０００小時和１萬小時。這種燈誕生以來也一直在不斷提高發光效率，最新紀錄達到了每瓦功率產生３００流明的亮度，相當於白熾燈的１５倍。

由於藍色發光二極體的出現，發光二極體擁有了紅、綠、藍三原色，用途大為擴大。發光二極體消耗電力很少且耐久性提高，除了用於取代白熾燈和螢光燈的白色照明外，還可以用於手機的顯示器和交通信號燈等廣泛領域。

在許多不發達地區，ＬＥＤ燈依靠當地低成本的太陽能就能使用。對於全球１５億尚未能受益於電網的人口來說，這種新型光源帶來了更高生活品質。

獲獎人背景資料：

赤崎勇１９２９年１月３０日生於鹿兒島縣知覽町（現南九州市），畢業於京都大學理學部化學專業，獲名古屋大學工學博士稱號，曾擔任松下電器產業公司東京研究所基礎研究室主任、名古屋大學教授、名城大學教授等職，現任名城大學終身教授、名古屋大學特聘教授。

天野浩１９６０年９月１１日生於靜岡縣濱松市，畢業於名古屋大學工學部電子工學專業，獲得名古屋大學工學博士稱號，曾任名城大學教授，２０１０年任名古屋大學教授。

中村修二１９５４年５月２２日生於愛媛縣瀨戶町（現伊方町），畢業於德島大學工學部，曾在德島縣日亞化學工業公司擔任技術員，獲得德島大學工學博士學位。