Geniale Idee: Wie blaue LEDs hat die Welt verändert

Der diesjährige Nobelpreis für Physik erhielt drei japanische Wissenschaftler für die Erfindung des blauen Leuchtdioden (LEDs), eine Technologie, die Gesellschaft in vielfältiger Weise berührt und Technologien, die Amerikaner als jeden Tag selbstverständlich aktiviert hat.

"Blaue LEDs ermöglicht die Weißlicht-LEDs können Sie in einem Baumarkt kaufen und setzen Sie in Ihrem Haus", sagte H. Frederick Dylla, Geschäftsführer und Vorstandsvorsitzender des American Institute of Physics in College Park, Maryland. "Sie haben wahrscheinlich [Diese LEDs] in Ihren Blu-Ray-Player oder das Display für Ihren Fernseher oder Computer-Bildschirm."

Ohne blaue LEDs hätten die Welt beleuchtete Smartphones, TV und Computer LCD-Bildschirme, Blu-Ray-Player, viele Formen der Beleuchtung und unzähligen anderen technologischen Wunder. [Top 10 neue Umwelttechnologien]

"Dies ist ein großartiges Beispiel für einen [Nobelpreis] eine sehr praktische Anwendung gewidmet wird," sagte Dylla Leben Wissenschaft.

Licht in die Welt

Blaue LEDs, in Kombination mit roten und grünen LEDs (die zuvor entdeckt worden war), machen es möglich, weißes Licht zu erzeugen. Diese Art der Beleuchtung ist sehr viel Energie-effizienter und hat eine längere Lebensdauer als herkömmliche Glühlampen, sagte Christian Wetzel, Physiker am Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, New York.

"Glühlampe Glühbirnen beleuchtet im 20. Jahrhundert; das 21. Jahrhundert leuchtet LED-Lampen,"Vertreter der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften sagte in einer Erklärung. [Glühbirnen: Glühlampen, Leuchtstofflampen, LED (Infografik)]

PKW-Beleuchtung ist eine weitere Anwendung wo sind LEDs auf dem Vormarsch. LEDs verwendet nur für Tagfahrleuchten verwendet werden, aber jetzt viele neue Autos haben LED-Scheinwerfer für den nächtlichen Einsatz Wetzel sagte.

Und die Reichweite von LED-Leuchten hinausgeht, entwickelten Ländern. Etwa 1,2 Milliarden Menschen auf der Welt Zugriff auf jede Form der elektrischen Beleuchtung haben, sagte Wetzel. Aber kombinieren eine LED mit einer wiederaufladbaren Batterie und Solarzelle und "Leute haben plötzlich Beleuchtung aus dem Netz überall," sagte er. Sonnenlicht lädt die Batterie während des Tages, die Befugnisse der LED in der Nacht.

Neben Licht zu erzeugen, können LEDs enthalten Sensoren, die erkennen, wenn die Leute in einem Raum sind, und das Licht auszuschalten, wenn niemand da ist – eine Voraussetzung für alle smart Home.

Digitalanzeigen

In der Elektronikindustrie bieten LED Hintergrundbeleuchtung für Flüssigkristall-Displays (LCDs) in vielen Smartphones, Notebooks und Fernseher. Die LEDs sind energieeffizienter als die Leuchtstoffröhren, die manchmal verwendet werden, für die Hintergrundbeleuchtung und für sehr dünne Displays ermöglichen.

"Wir alle wollen einen immer größeren TV-Bildschirm", sagte Wetzel. Um die Stromrechnung zu Fuß, große Fernseher müssen jedoch äußerst energieeffizient. LED-Fernseher diesen Anforderungen gerecht zu werden, sagte er.

Blu-Ray Player, der Nachfolger von DVD-Playern verwenden blaue LED Laser zum Lesen von Daten aus einer digital Optical Disc. Wenn diese Systeme von mit ein Infrarot-Laser (wie das in DVD-Playern verwendet) auf einem blauen LED-Laser umgestellt, es möglich wurde, fünf bis 10 mal so viel Daten speichern, sagte Wetzel.

LEDs werden nun auf ihr Potenzial zur Datenübertragung aus dem Internet über Freiflächen, ähnlich wie Wi-Fi erkundet. Ein solches System sehr viel mehr Daten als Wi-Fi allein übertragen könnte, sagte Wetzel. Diese hohe Bandbreite ist möglich, weil LEDs schalten können und Offmillions Mal pro Sekunde.

Sauber und umweltfreundlich

Die Verwendung von LEDs noch nicht alles. Die Technologie beginnt, zur Reinigung von Wasser verwendet werden. Derzeit Kläranlagen Quecksilberdampflampen verwenden, um eventuelle Keime im Trinkwasser zu töten, aber diese Lampen verbrauchen viel Strom. Im Gegensatz dazu, LED-Licht reinigen das Wasser direkt an den Wasserhahn und aktivieren oder deaktivieren, je nach Bedarf kann — was zu enormen Kosteneinsparungen, sagte Wetzel. Nur wenige Unternehmen arbeiten an LED Wasseraufbereitung jetzt, aber in ein paar Jahren werden Sie überall, sagte er.

Der Aufstieg der LED-Beleuchtung kam in einer Zeit, als Menschen gerade erst besorgt über die globale Erwärmung, Wetzel sagte. Wegen LEDs Energieeffizienz hätte verwenden sie für die Beleuchtung der Welt "einen extremen Einfluss" auf die Gesellschaft, fügte er hinzu.

Für die Erfindung des blauen LEDs, 2014 Physik prämiert wurde, japanische Wissenschaftler Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura gestern (Okt. 7).

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