正如在諾貝爾物理學獎頒獎詞中寫到的那樣：「白熾燈照亮20世紀，而LED燈將照亮21世紀。」今年的諾貝爾物理學獎被頒給發明藍光LED的三名科學家，以獎勵他們對改變世界做出的貢獻。藍光LED技術的出現，可以說是繼愛迪生發明電燈之後，人類照明歷史上最值得誇耀的技術之一。今天讓我們走近藍光LED，揭開它的神秘面紗。
什麼是藍光LED？
藍光LED簡單來說就是發藍光的發光二極體，發光二極體主要由PN結晶片、電極和光學系統組成。其發光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、複合輻射和光能傳輸。微小的半導體晶片被封裝在潔淨的環氧樹脂物中，當電子經過該晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區域並與之複合，電子和空穴消失的同時產生光子。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應，可見光的頻譜範圍內，藍色光、紫色光攜帶的能量最多，桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由於不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發出不同顏色的光。
LED發展歷程
1923年，O.W.Lessew觀察到碳化矽的P-N結具有單向導電性和發光現象。 1955年左右，美國無線電公司的Rubin Braunstein發現了砷化鎵（GaAs）與及其他半導體合金的紅外線放射作用，1962年美國通用電氣公司（GE）的Nick Holonyak Jr則開發出可見紅光的LED, 1985年，該領域的科學家們將鋁元素引入到砷化鎵材料中，成功研製了第一代高亮度LED。直到1993年，當時在日本日亞化工工作的中村修二（Shuji Nakamura）發明了基於寬禁帶半導體材料氮化鎵（GaN）和銦氮化稼（InGaN）的具有商業應用價值的藍光LED，這類LED在1990 年代後期得到廣泛應用。這成為LED發展史上的又一裡程碑，由此九十年代也是發光二極體發展最繁榮的時期,之後LED光源迅猛發展。
LED是未來趨勢
LED具有體積小、使用壽命長、高亮度、低熱量、控制性強、節能環保等優點，現已經被普遍運用於手機、家用電器、電話機、儀錶板照明、汽車燈、交通信號燈等科技產品中。根據已有的數據顯示，目前全世界的25%電力都被用於照明作用，而使用LED燈具之後，用於照明的電力降低到4%，同樣瓦數的LED燈，所需電力只有白熾燈泡的1/10，而這無疑改變了整個世界。在此之前，人們一直使用的是上個世紀愛迪生發明的白熾燈泡，而白熾燈泡浪費了絕大部分能量在發熱上，大概有九成的電力都被浪費。LED代替傳統光源並運用在各個領域將是未來發展的趨勢。
LED在顯示領域的應用，目前LED背光源液晶電視機、背光源手機、手機閃光燈等已經普及，成為市場主流產品；室外顯示屏，LED則一直居於霸主地位，廣泛應用於金融、稅務、工商、郵電、體育、廣告、廠礦企業、交通運輸、教育系統、車站、碼頭、機場、商場、醫院、賓館、銀行、證券市場、建築市場、拍賣行、工業企業管理和其它公共場所；隨著技術的突破與發展，LED也逐步運用在投影機光源。
LED在汽車領域的應用，LED汽車尾燈、汽車內飾燈具已經相當普及，目前LED日間行車燈也成為安全配置的一潮流產品，而寶馬7系，奔馳s級，奧迪a8已經將LED用在前照大燈，隨著技術的突破和價格的下降相信在不久的未來將廣泛用於前照大燈。
LED在農業領域的應用，看好其應用前景的各國紛紛開始規劃，目前國內外可查到的LED農業照明領域的專利近100項，其中在韓國和中國申請的數量最多，其次為日本和美國，總體來看，目前LED農業領域的創新主要在應用創新和技術集成，應用方向集中在植物生長燈、畜禽場照明燈、誘魚燈、選擇性害蟲誘捕燈等。
LED光通信領域，在用於照明的LED上追加可視光通信功能，進行雙向通信，也就所說的LIFI。接收設備方面，正在考慮手機等終端。將LED和手機作為發送方和接收方準備好之後，在地下通道、大廈、醫院以及電車內等無法使用GPS功能之處，就可以使用GPS和緊急通報功能。另外，還在考慮通過使用雙向通信功能來傳遞位置信息、用於機器人控制等。
LED智能照明，LED在控制、色彩、體積方面得天獨厚的優勢，使之成為智能照明、智慧城市的重要組成部分，能夠通過控制、感應器的集成，在不同的環境應用不同的照明氛圍，未來LED發展趨勢也必將與智能密不可分，將出現自動感應路燈、居家智能感應氛圍燈光等高科技產品。
國內大力發展LED產業
2003年6月17日，由中國科技部牽頭成立了跨部門、跨地區、跨行業的「國家半導體照明工程協調領導小組」，提出了我國實施半導體照明工程的總體方針，為半導體照明工程項目的緊急啟動期，研究提出中國半導體照明產業發展的總體戰略和實施方案。從2006年的「十一五」開始，國家將把半導體照明工程作為一個重大工程進行推動。最早由科技部批准上海、大連、南昌、廈門以及深圳作為四大產業化基地。2005年，在上海市科委和上海市浦東新區科委領導下，成立了以產學研結合的研發和公共服務機構上海半導體照明工程技術研究中心（以下簡稱上海中心），並在2009年成立上海專業的LED協會：上海半導體照明工程技術協會（協會），2011年由科技部批准在上海半導體照明工程技術研究中心基礎上成立了國家半導體照明應用系統工程技術研究中心，國家中心立足上海，輻射長三角經濟圈，也特別成立了國家中心專家委員會，由國內外業界頂尖專家組成，其中，本次諾貝爾物理學獎得主中村修二先生於2009年被聘為上海中心、協會專家顧問，於2012年初被聘為國家中心專家委員會成員。