2014年诺贝尔物理奖授予因发明“高亮度蓝色发光二极管（LED）”的日本科学家赤崎勇、天...|LED技术让服装自主发光？LED技术是什么？它采用的原理是什么？ 2014年诺贝尔物理奖授予因发明

2014年诺贝尔物理奖授予因发明“高亮度蓝色发光二极管（LED）”的日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以鼓励这一为人类带来新的“光明”的发明。从柴堆、油灯、蜡烛、煤油汽灯，到白炽灯、荧光灯，再到LED照明，人类驱逐黑暗的方式变得越来越安全、节能、环保和智能化。

文章图片
LED是英文单词LightEmittingDiode的缩写，中文的意思为发光二极管，它是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，通过采用电场发光的方式可以把电能直接转化为光能，是一种利用现代科学技术改变人工光源发生的新产物。 LED的特点非常明显，表现出寿命长、光效高、辐射低与功耗低等优点。 LED的核心部分是一个半导体的晶片，它由两部分组成，一部分是P型半导体，这种半导体中空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。当这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结” 。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会从N区被推向P区，电子在P区里跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
LED技术的商业化发展始于1962年，当时， GE、Monsanto、IBM等公司的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓（GaAsP）半导体化合物，从此可见光发光二极管步入商业化发展进程。 1965年，全球第一款商用化发光二极管诞生，它是用锗材料做成的可发出红外光的LED ，其后不久， Monsanto公司和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化红色LED 。到20世纪70年代， LED技术在发达国家和地区的家庭与办公设备中大量应用，主打市场是数字与文字显示技术应用领域。

文章图片
【2014年诺贝尔物理奖授予因发明“高亮度蓝色发光二极管（LED）”的日本科学家赤崎勇、天...|LED技术让服装自主发光？LED技术是什么？它采用的原理是什么？】效率最高的LED是用透明衬底AlInGaP材料做的，材料技术、芯片尺寸和外形方面的进一步发展使商用化LED的光通量提高了将近30倍。 1996年，日本Nichia公司（日亚）成功开发出白色LED产品，发光效率已经达到38lm/W ，实验室研究成果可以达到70lm/W ，大大超过白炽灯，向荧光灯逼近，加大了民用化的进程。近几年来，随着人们对半导体发光材料研究的不断深入， LED制造工艺的不断进步和新材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发和应用，各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展，其发光效率提高了近1000倍，色度方面已实现了可见光波段的所有颜色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出现，使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。
按发光管出光面特征分， LED可分为圆灯、方灯、矩形、平面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。而平面发光管、表面安装用微型管的研发成功，为LED与服装产品的结合创造了契机，从而导致了发光服装这一新产品的诞生。所谓发光服装是指某种款式的服装在局部或整体可以自主发光，从而适应现代社会工作与生活的需要。

文章图片
在发光服装未出现之前，某些特种服装是依靠加装反光材料来实现光透视的，如夜间执勤警察的警服、道路交通管理人员制服以及环保清洁工服装等，这些服装通常会在人的背部、胸部加装反光带，增加警示作用，但前提条件是必须有比较强烈的灯光照射，才能发挥出反射效应，起到保护穿着者人身安全的作用。而采用LED技术制作的服装则会自主发光，其安全保护作用、标识作用会更加直接与显著。虽然目前在这些领域， LED发光服装尚未普及，但其安全、低耗和主动发光的优势表明，普及只是迟早的事。
另外， LED发光服装在美化生活方面的作用也是十分明显的。
英国服装设计师侯赛因·沙拉扬被公认是此类服装的创始人，他曾两次荣获“年度最佳英国设计师”的美称。 2008年，侯赛因·沙拉杨把他精致的发光二极管服装带到东京的T型台上。这种影像服装利用嵌入布料的1.5万个发光二极管所制造的一系列颜色和光，展示了延时拍摄的玫瑰花从开放到凋谢的图像，很好地演绎了照明技术与时尚设计的完美结合。
2009年他在伦敦博物馆举办个人作品展示会，其中的一件作品是由水晶和LED制成的服装，可以产生艳丽的光影闪烁效果，还有两件带LED液晶显示屏的衣服，上面显示的是灵动的水底世界。卡拉扬认为，将LED科技融入时装是“创新的唯一途径” 。飞利浦设计中心也曾利用LED发光技术设计出一种可随人的心情变化变换光的色彩的发光服装。