20世纪90年代,亮白色发光二极管 (LED) 的发明标志着照明革命的开始。 便宜、耐用且耗电少,明亮的 LED 越来越多地成为手电筒、交通标志,甚至是纽约时代广场等地绚丽灯饰的首选光源。 它们也用于照亮一些大屏幕电视的画面。 但 LED 在我们的家庭和办公室中仍然没有取得太大进展,白炽灯和荧光灯提供的通用照明仍然更胜一筹。

PhlatLight 的大发光面位于嵌入其封装的窗口下方。 | 图片由 Luminus 提供
部分原因是单个 LED 通常非常小; 发光的半导体材料的表面积只有大约一平方毫米。 因此,手电筒中使用的那种明亮的 LED 可能会产生 80 流明(流明是衡量光源亮度的一种标准)。 相比之下,一个 100 瓦的白炽灯泡通常会发出大约 1,500 流明。 为了接近这种亮度水平,照明制造商将 LED 排列成阵列,但充其量这是一种笨重的解决方案。 有些人已经制造出亮度高达 1,000 流明的单个小型 LED,但这些 LED 价格昂贵,并且仍然最适合作为聚光灯,而不是作为房间的区域照明。
现在,Luminus Devices 希望凭借其 LED PhlatLight 打入通用照明领域。 PhlatLight 源于该公司创始人在麻省理工学院所做的研究,是一种更大的 LED,发光面积为 12 平方毫米。 单个这样的 LED 可以产生高达 3,300 流明的亮度。 PhlatLight 已经被用于背光大型 LCD 屏幕,用几十个代替了必要的数千个 LED。
对于房间照明,PhlatLight 将放置在类似于用于荧光灯具的塑料管的末端。 来自 LED 的光将沿着管子散开,照亮一个宽阔的区域。 Luminus Devices 希望在几年内推出价格实惠的此类照明设备。
工作原理

如果想要更多的光,使 LED 的发光部分更大似乎是理所当然的。 但正如涂成黑色的东西非常擅长散热和吸热一样,一种非常擅长发射光子的半导体也非常擅长吸收光子。 在传统的 LED 中,发光区域(图中的红色层)越大,光子在被重新吸收之前就越难逃脱。 Luminus Devices 通过在 LED 的顶层(蓝色)中创建所谓的 “光子晶格” 来克服了这个问题。 该晶格看起来像微小孔的排列,每个孔都小于 LED 发出的光的波长。 比喻地说,该晶格充当光子的磁铁,将它们(白色箭头)从发光区域中提取出来,以防止它们被重新吸收。














