“蓝光芯”让白光LED亮万家

    白光LED虽然光线如日光一般明媚和煦，但却拥有一颗纯粹的“蓝光芯”。LED也就是半导体发光二极管。通常，白光LED灯是由发蓝光的LED芯片以及在蓝光激发下能发出黄光的荧光转换材料组成。通电后芯片发出的蓝光照射荧光材料后变为黄光，该黄光和剩余的蓝光混合得到白光。

    20世纪六七十年代，红光和绿光LED相继被发明，然而白光三原色的另外一色——蓝光LED却迟迟未能得到。蓝光相对于红光和绿光，光子能量更高，适合制作蓝光LED的材料生长难度大，很多研究机构都在屡屡受挫后选择了放弃。但就有那么很少的一部分人坚持不懈，终于创造了奇迹。1989年，日本的赤崎勇和天野浩师徒克服重重困难首次研发出了蓝光LED。虽然当时蓝光LED发光很弱，没有实际的应用价值，但是它却燃起了人们对于蓝光LED研究的热情与希望。1993年，在日亚工作的中村修二成功研发出高亮度蓝光LED的技术，使蓝光LED走向实用化，真正开启了LED照明时代。他们的坚持与付出，最终破除了20世纪不可能实现蓝光LED的预言。

    蓝光LED成就了白光LED照明，白光LED反过来助力蓝光LED荣登2014年的诺贝尔物理学奖的奖台。可见其意义非同一般。我们可以做一个计算来进一步了解诺贝尔光环下的蓝光LED给我们生活带来的改变。据不完全统计，全球每年所消耗电量约200000亿千瓦时，其中有19%左右用于照明，若将所有白炽灯（电光转化率约10%）、日光灯（电光转化率约30%）更换为白光LED节能灯（电光转换率50%以上），那么每年全球至少节约用电15200亿千瓦时，也就相对于减少用煤约5亿吨，减少二氧化碳排放约13亿吨，减少二氧化硫排放约420万吨。这些实实在在的数据彰显了小小蓝光芯的大智慧与大能量。我们有理由相信，蓝光芯点亮的白光定会照亮万家！

    （作者单位：中科院上海光机所）