現代科技簡介 Introductory Modern Technology

一個發光二極體，是由好幾層的半導體物質所構成的。在LED裡面，電直接被轉化成光(光子)，與其他光源相較更為節能，因為其他的光源將大部分的電轉換成熱能，只有少部分的電轉換成光。白熾燈也好，鹵素燈也罷，都是使用電流加熱燈絲來發光。之前被稱為節能燈具的螢光燈，則是藉由電來激發氣體，進而產生光和熱。在LED燈問世後，螢光燈的節能稱號便拱手讓出。 因此，相較於以往的照明設備，新的發光二極體僅需少許的能量。今日，LED燈還在持續不斷地改良，只為追求更加節能，讓每單位輸入電能所達到的光通量愈來愈高。關於一顆LED燈的最新記錄是每瓦300流明（300 lm/W），相較之下，一般白熾燈泡只有每瓦16 流明，日光燈管頂多每瓦70流明（瓦是電功率的單位，流明則是光通量的單位）。由於全世界的用電量中有四分之一用於照明，LED燈的貢獻就是大大節省世界的能源。 LED燈也比其他照明設備長壽。在燈絲被燒壞前，白熾燈可以使用約1千個小時，螢光燈則為1萬個小時，而LED燈可以使用約10萬個小時，因此使用LED燈能讓物料的耗損顯著地縮小。 從半導體中產生光 LED科技與當今的行動電話、電腦和所有依據量子現象的電子裝置，有著相同的工藝。發光二極體摻雜數層半導體材料：n型層的多數導電粒子為帶負電荷的電子，而p型層則缺少電子，其多數導電粒子為被描述成帶有正電荷的電洞。 在這兩者之間是一個活性層，當半導體通上電以後，就會驅動在其間帶有負電荷的電子與帶有正電荷的電洞。電子和電洞相遇時就會重新結合並發光。至於光的波長則完全要看半導體的材質。用七彩的彩虹來觀察，藍光屬於短波光的一端，所具能量較高，只有某些物質能產生藍光。