高效蓝光LEDs

　　发明一经问世，日亚便以公司的名义申请了专利，并开始大量生产出售蓝色发光二极管，摇身一变成为世界最大的LED公司。发明人中村修二获得的全部奖励只是区区两万日元( 约合人民币1141 元) 的奖金，海外同仁笑他“奴隶中村”。“当我们飞到日本时，发现中村修二在地下室做实验，职位只是一个技术员，我知道这就是我们的机会。”美国加州大学圣塔芭芭拉分校时任校长杨祖佑说。1999年应这位华裔杨校长之邀请，中村离开日亚公司远赴美国，到该校担任教授，随后加入美国籍。怒气难消的中村于2000年把老东家日亚公司告上法庭，惊动日本社会，也成为了专利诉讼教材的典型案例。起诉要求日亚化工确认蓝光LED专利的所有权并支付专利转让费200 亿日元。最终法院裁决日亚化工应当支付给中村修二200亿日元，但日亚化工不服裁决并向高等法院提起上诉，经过4年时间的拉锯战，2005年1月日本东京高等法院最终裁定日亚化工向中村修二偿付8.4 亿日元。

　　赤崎和天野的研究组和中村还先后在1995年和1996年实现了基于Gan的蓝光激光器。

　　在新世纪来临之际，全世界出现了Gan研究和开发的热潮，Gan蓝光LED等器件的研究和产业化得以蓬勃发展。

　　固体照明革命

　　Gan蓝光和更短波长LED的发明使得固体白光光源成为可能。1997年，Schlotter 等人和中村等人先后发明了用蓝光LED管芯加黄光YAG荧光粉实现白光LED。2001年Kafmann等人用UVLED激发三基色荧光粉得到白光LED。国际上迅即出现高效白光LED的研究和产业化的竞争，并持续至今。发光效率不断被提高，目前已经超过300lm/W( lm： 流明，表征光通量的单位) ，电光转换率达50%以上。相比之下，节能灯的发光效率通常只有70 lm/W 左右。同时，各发达国家先后制定了基于固态照明的国家级研究项目。如日本的《21 世纪照明技术》( The light for 21st century) ，美国能源部设立了“固态照明国家研究项目”( Nationalresearch program onsoliDstate lighting) ，共有13 个国家重点实验室、公司和大学参加，由国家能源部、国防先进研究计划总署和光电工业发展协会联合资助执行。欧共体设立了“彩虹”计划( Rainbow projectAlInGanfor multicolorsources ) ，2003年6 月，中国政府正式设立了“国家半导体照明工程项目”的国家级计划。

　　今天中国已经成为全球最大的照明产品生产、消费和出口国，国内LED产业规模实现快速增长，2013年规模超2600亿元，对LED的推广做出了很大的贡献。

　　人类对光明的追求是自身的本能。LED节能、环保和高效是人类梦寐以求的理想光源。LED正在带动一场新的照明革命，造福全人类。LED灯寿命长达10万小时，而白炽灯仅有1000个小时，荧光灯为1000 小时，因此LED灯的使用可以大大节约资源。LED是冷光源，没有不可见的红外和紫外光，耗能仅仅是白炽灯耗能的1/8。我们不妨估算一下，2013年全国发电量为53223亿千瓦时，其中1/5为照明所消耗，即约1万亿千瓦时。假设其中一半为白炽灯所消耗，计5千亿千瓦时。如果用LED取代白炽灯，将节约电能4千亿千瓦时，相当于4个三峡电站的年发电量。LED节能的效益是何等惊人!

　　目前全世界享受不到电网供电的人口超过15亿，低能耗的LED特别适合于由太阳能供电，可望为黑暗中的人们送去光明，改善他们的生活。

　　2008年北京奥运会前夕，北京大学举办《宽禁带半导体材料与器件》国际暑期学校，天野是主讲老师之一。他应邀专程来中国，分别于8月4日和5日讲解了《非极性、半极性氮化物生长与器件》，《氮化物紫外LED和LD关键技术研究》。几天后，在奥运会的开幕式上，成千上万个LED组成的奥运五环在北京美丽的夜空冉冉升起，在全世界亿万观众的瞩目中惊艳亮相，璀璨夺目，久久刻印在人们的脑海里。国内外同行都说那是LED最好的一次展示。