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讲一下LED
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回答: 建议米大师开讲一下LED，白特数随意。。。。。。 由 Mr.X 于 June 19, 2005 14:53:15:
那就“忽悠”几句。楼下讲的“利用光子晶体来进一步提高LED的出光效率”算是个热题了。这不，都要“创业”了。
捷夫的“工”字经发挥一下就是：明确“目的”、明确“位置”。前者是上边的一横，后者是下边的一横。
首先要有个技术上的认识：没有一个通用的东西。一副扑克里，就两个“通用”的，还是“小丑”。高出光效率的“潜台词”是低功率。一般效率和功率是一对“相克”的因子，民间的说法叫萝卜快了不洗泥。同样，光的通量与亮度也是一对。一般是后者难。当然什么东西到了一个限，再走下去都有难度。这就需要有所谓的“突破”，要有所发现、发明，才能有所前进了。这算是引言吧。
楼下讲LED不能“代替”一般照明的话，是针对“世俗”的见解而言的。就市场而言，不做大，不开发新的用途，后起的企业就没有生存的空间。这不是仅仅取决于单纯的技术优劣的问题。另一个因素是光的通量与亮度的问题。以LED为代表的“固体发光”是在亮度因子上有优势。言不能“代替”的观点不仅仅是一个发自理性的“推论”，更是个有现实“证明”了的结果。日光灯比白炽灯的效率要高。但是在欧美等地，家庭的照明里日光灯并不是主力。可见，“发光效率”并不是个唯一的“支配因子”。
忽悠了半天，没有讲LED，不够“开门见山”。不过这也不用镜某担心。不知LED的人看此文字也是“味如嚼蜡”。不论LED而直奔发光的“机制”。有这么几种：热发光、气体放电发光、固体发光和等离子体的发光。最后一项区别于气体发光而单列，是因为意识着激光等引起的强场问题。
热发光是最日常的，最让博士们口试“头疼”的问题。因为气体发光、固体发光、激光原理可以讲得头头是道的人往往讲不清为啥热了就要出光。老普的分布，也不过是告诉人们高温时光谱的分布是如何，并没有讲具体的发光“机理”。就如同几十年前老前辈科学家们不知道太阳是核聚变“燃烧”的情形一样，今天的大学生、博士们也多不知道“热”是如何发光的。有两个“期待”，一个是能够见到清华的学子可以讲个理由出来，一个就是研究“科学”的“文化人”能“揭示”一下。难度不高，有个古典论就够用的了。
气体、固体发光的本质是电子的能级跃迁，根据具体的机理，又可分类为“自然”的和“诱导”的。由于密度之差，同样的功率消耗、同样的发光量，气体发光的“亮度”就不如固体的高。可以这样讲：总功率、功率密度、光的亮度和总的光通量是衡量一个光源的物理指标，此外还有光谱分布等等的指标。不同的光源在光源的物理指标空间里具有不同的位置，这是“不可代替”性的客观理由。
原子中电子的能级跃迁是发光的量子论。有个能量守恒、有个电子空位就可以理解了。不必去考虑如何能有电子“空位”和动量守恒。“量子”观看固体，固体本身形成个“大分子”，电子（数量10e22/cm^3)呈能带分布。未充满的能带可分为多半瓶逛荡和少半瓶逛荡的。多半瓶的叫P型，少半瓶的叫N。把这两种固体给搞到一起，就是有名的PN“结婚”，就可以形成“阴阳”二极管了。但是这还不能发光，这相当于农村的领了证没“办事儿”。要“办事儿”，还要有正向的偏压。这时“电子”与“空穴”在“PN结”上耦合，擦出“火花”来。当然也有“动量”不匹配、只可以整流、发不出光来二极管。
发出光的另一个条件就是要有“出口”。要让光能透过去，器件就不能作得太大太厚，这也是单件无法作大、单件功率无法上去的根本原因。
如果单纯讲发光的效率和“代替”性来看，蛋白质等有机物的发光可能是一种更有效的途径。至少从器件的耐久性上看，就让厂家有利可图。
https://m.sciencenet.cn/blog-362400-437975.html
上一篇：“买一流大学的思路”是歧途
下一篇：镜子微博：不能留下优秀的学生，就没有“研究型大学”可言
那就“忽悠”几句。楼下讲的“利用光子晶体来进一步提高LED的出光效率”算是个热题了。这不，都要“创业”了。
捷夫的“工”字经发挥一下就是：明确“目的”、明确“位置”。前者是上边的一横，后者是下边的一横。
首先要有个技术上的认识：没有一个通用的东西。一副扑克里，就两个“通用”的，还是“小丑”。高出光效率的“潜台词”是低功率。一般效率和功率是一对“相克”的因子，民间的说法叫萝卜快了不洗泥。同样，光的通量与亮度也是一对。一般是后者难。当然什么东西到了一个限，再走下去都有难度。这就需要有所谓的“突破”，要有所发现、发明，才能有所前进了。这算是引言吧。
楼下讲LED不能“代替”一般照明的话，是针对“世俗”的见解而言的。就市场而言，不做大，不开发新的用途，后起的企业就没有生存的空间。这不是仅仅取决于单纯的技术优劣的问题。另一个因素是光的通量与亮度的问题。以LED为代表的“固体发光”是在亮度因子上有优势。言不能“代替”的观点不仅仅是一个发自理性的“推论”，更是个有现实“证明”了的结果。日光灯比白炽灯的效率要高。但是在欧美等地，家庭的照明里日光灯并不是主力。可见，“发光效率”并不是个唯一的“支配因子”。
忽悠了半天，没有讲LED，不够“开门见山”。不过这也不用镜某担心。不知LED的人看此文字也是“味如嚼蜡”。不论LED而直奔发光的“机制”。有这么几种：热发光、气体放电发光、固体发光和等离子体的发光。最后一项区别于气体发光而单列，是因为意识着激光等引起的强场问题。
热发光是最日常的，最让博士们口试“头疼”的问题。因为气体发光、固体发光、激光原理可以讲得头头是道的人往往讲不清为啥热了就要出光。老普的分布，也不过是告诉人们高温时光谱的分布是如何，并没有讲具体的发光“机理”。就如同几十年前老前辈科学家们不知道太阳是核聚变“燃烧”的情形一样，今天的大学生、博士们也多不知道“热”是如何发光的。有两个“期待”，一个是能够见到清华的学子可以讲个理由出来，一个就是研究“科学”的“文化人”能“揭示”一下。难度不高，有个古典论就够用的了。
气体、固体发光的本质是电子的能级跃迁，根据具体的机理，又可分类为“自然”的和“诱导”的。由于密度之差，同样的功率消耗、同样的发光量，气体发光的“亮度”就不如固体的高。可以这样讲：总功率、功率密度、光的亮度和总的光通量是衡量一个光源的物理指标，此外还有光谱分布等等的指标。不同的光源在光源的物理指标空间里具有不同的位置，这是“不可代替”性的客观理由。
原子中电子的能级跃迁是发光的量子论。有个能量守恒、有个电子空位就可以理解了。不必去考虑如何能有电子“空位”和动量守恒。“量子”观看固体，固体本身形成个“大分子”，电子（数量10e22/cm^3)呈能带分布。未充满的能带可分为多半瓶逛荡和少半瓶逛荡的。多半瓶的叫P型，少半瓶的叫N。把这两种固体给搞到一起，就是有名的PN“结婚”，就可以形成“阴阳”二极管了。但是这还不能发光，这相当于农村的领了证没“办事儿”。要“办事儿”，还要有正向的偏压。这时“电子”与“空穴”在“PN结”上耦合，擦出“火花”来。当然也有“动量”不匹配、只可以整流、发不出光来二极管。
发出光的另一个条件就是要有“出口”。要让光能透过去，器件就不能作得太大太厚，这也是单件无法作大、单件功率无法上去的根本原因。
如果单纯讲发光的效率和“代替”性来看，蛋白质等有机物的发光可能是一种更有效的途径。至少从器件的耐久性上看，就让厂家有利可图。
回答: 现在利用光子晶体来进一步提高LED的出光率很有前途. 由 Santa 于 June 19, 2005 10:08:00:
“取代”的可能性较低，开拓新用途，新市场才是正路。
“取代”的可能性较低，开拓新用途，新市场才是正路。
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