今年的諾貝爾物理學獎得主,頒給了三位日本科學家中村修二(美籍日裔)、赤崎勇和天野浩,以表彰他們在開發藍光LED(亦即俗稱發光二極管)的貢獻。
過去的LED受限於素材只能作出紅和綠的光源,要做出無色偏的白色光燈泡獨缺三原色當中的藍光,這次的研究團隊透過鍥而不捨的嘗試終於發展出高亮度的藍光LED,使得白光LED燈泡成為可能,讓節能燈具往前進了一大步,幫助世界有一個更亮、更節能的白光光源。
諾貝爾獎委員會在新聞稿中開宗明義指出,藍光LED的應用,使照明得以有更永續、更具效能的方法,增進能源效率以及環境友善的光源,且不含汞。委員會還感性地說,當三位得獎者十二月初抵達斯德哥爾摩領獎的時候,很難不發現他們所發明的照明充滿整座城市。
為了在夜晚中也能活動,人類從用火一路進化到愛迪生發明的燈泡,燈具帶給我們許多文明的便利,卻也帶來了耗能和光害等問題。從早期的白熾燈(鎢絲)燈到水銀燈,都是由電轉換成熱和光能,後者更有汞蒸氣毒害的疑慮。
近幾年流行起來的緊湊型螢光燈(CFL,彎曲縮短成螺旋型的螢光燈管)搭上了節能減碳概念的列車,以省電燈泡之名行銷成為主流燈具選擇,但其實從科學數據上來看其功率和耗電程度都遜於傳統的螢光燈管(又稱日光燈管),尤其後者經過管徑縮小和改用固體汞的改良後更顯優勢。
但在產業界總是有種舊不如新的思維,且推銷新產品產生汰換效應總是比較有利,而對於民眾而言購買省電燈泡更具有一種環境友善的宣示效果,卻是賠了夫人又折兵,且螺旋型燈管結構反而脆弱易壞不耐用。
而真正意義上的最新科技LED則是利用光電效應的冷光源,白光LED燈具的出現讓我們終於不用再依靠熱和有毒物質的蒸汽,也因為無需再浪費電能轉換為熱能,在相同照度下白光LED燈能達到數十倍的節能功效,這可說是繼愛迪生之後的第二次光明革命,獲得這次的諾貝爾物理學獎當之無愧。
據估計,到了2020年,LED光源將成為最便宜的光源,假如屆時全世界都使用LED,那麼用於照明的耗電將減少一半!
在台灣,在面對核四封存,未來能源發展和政策充滿不確定的現在,必須要正確有效的宣導LED的節能功效,並釐清和現行使用的燈具的各方面優缺差異,作到最紮實的節能教育,避免省電燈泡的錯誤再次重演。政府更需要回應產業界的訴求祭出獎勵政策或更換行政機關的節能燈具,否則只怕再多的發電廠都永遠不夠用。