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托拉卡是意大利的一个人口只有 1200 人的小村庄。它也是世界上第一个完全由发光二极管（LED）照明的地方。这代表着一种巨大的变革，就像 1878 年伦敦的霍尔本高架桥首次出现电灯一样，现在托拉卡的主要街道上安装了大约 700 盏路灯（每盏路灯包含 54 个 LED）。从北京的鸟巢奥林匹克体育场到北卡罗来纳州罗利会议中心的闪光墙，世界各地的许多地方都开始使用 LED 来照亮夜晚。
“在全球，像托拉卡这样的装置有 30 多个，”总部位于北卡罗来纳州达勒姆的 LED 制造商科锐公司（Cree, Inc.）的业务发展总监马克·麦克莱尔说，该公司制造了托拉卡路灯中的 LED。“每周都在增长。”
未来的灯泡可能只是一小块半导体。LED 不是将钨加热到至少 3100 华氏度（1700 摄氏度）或激发荧光气体，而是可以用更少的电能产生流明。二极管由两种导电材料组成，例如硅或锗；发光二极管使用砷化镓等材料，当电流流过时会释放光子。
这种 LED 技术在计算器等电子产品中使用了几十年，但仍然太贵，无法取代廉价的白炽灯。例如，一个 100 瓦白炽灯的 LED 版本仍然要花费大约 80 美元，而传统的白炽灯大约为 3 美元。
成本一直是 LED 的主要障碍，LED 的使用寿命长达 50,000 小时（如果每天使用 12 小时，则为 10 年）——随着时间的推移逐渐变暗——而典型的 100 瓦白炽灯的寿命约为 800 小时。“平均灯泡每天亮两个小时。按照这个速度，一个 LED 可以使用 136 年，”麦克莱尔说。“如果您购买一个灯具并且每天只使用两个小时，它的寿命将比您的房子还长。它的寿命将比您还长。”
然而，潜在的节能似乎比成本更能影响城市和建筑业主。毕竟，根据美国能源部的数据，美国大约 22% 的电力用于照明——而改用 LED 到 2028 年可以节省 2800 亿美元。事实上，纽约州特洛伊市伦斯勒理工学院的研究人员估计，在未来十年内，用 LED 取代白炽灯可以在全球节省 1.83 万亿美元的能源成本，并消除对 280 座 1000 兆瓦发电厂的需求。
“迫使电力通过灯丝并将其加热到发光的程度，[是]效率极低的，效率约为 95%，”麦克莱尔说。“最好的 LED 的效率提高了约 35%。”
对 LED 感到眼花缭乱的还有：北卡罗来纳州立大学在罗利，该大学去年在一个宿舍楼中安装了 730 盏科锐 LED 灯，与之前的荧光灯相比，每天节省了 44% 的能源。折扣连锁店沃尔玛已用 LED 取代其冷冻区中的荧光灯具。洛杉矶市计划到 2014 年更换约 140,000 盏路灯为 LED 灯具，耗资 5700 万美元，其中一部分资金来自克林顿气候倡议和洛杉矶水利电力部。
新型 LED 灯可以发出相当于 100 瓦白炽灯的光，同时仅消耗 13 瓦的功率。它们的寿命也比同等规格的紧凑型荧光灯泡更长，但能耗减少 50%，并且无需使用有毒的汞作为镇流器。美国环境保护署 (EPA) 估计，每年有 6.7 亿个此类荧光灯被丢入垃圾箱，并向环境中释放约 2 至 4 吨的汞。
基础技术的进步使得科锐公司能够将单个 1 平方毫米二极管的输出功率提高到每瓦 161 流明。部分由于这个原因，美国联邦储备委员会正在使用 LED 作为其顶棚嵌入式灯，而据美国国防部称，五角大楼已安装了约 4,200 个 LED 灯具，以降低能源成本并提高照明质量。
潜在的缺点：必须保持单个 LED 的冷却，并且可能最终用于冷却灯的多个 LED 灯具中的小型风扇会在二极管之前磨损。但是，包括 Brite Components、科锐、通用电气、Lighting Science Group、欧司朗和飞利浦在内的制造商表示，他们正在努力解决这个问题。
尽管如此，LED 也不会取代所有灯泡，因为它们像激光一样仅在一个方向上发光，而不是照亮一个区域。为了满足这种照明需求，一些公司正在创建有机 LED 或 OLED，它们在所有方向上发光，并且已经用于先进的电视机和其他屏幕。
这种 OLED——由聚乙炔等有机材料而不是半导体金属制成的二极管——可能会被证明是更有趣的未来解决方案，因为它们可以被制成天花板面板甚至窗户（它们通常是半透明的），并且在发光方面可能更有效率（尽管尚未实现）。例如，巴斯夫和欧司朗已经开发出一种能够达到每瓦 60 流明的白色 OLED。据 OLED 协会的总经理巴里·杨称，其他人在实验室中实现了每瓦 100 流明的输出。
不幸的是，杨说，目前这样的 OLED 照明面板的成本至少为每平方英尺 75 美元（每平方米 800 美元），并且尚未商业化。但他认为，通过使用塑料聚合物和其他廉价物质代替玻璃，价格可以大幅降低。根据德克萨斯州奥斯汀市 DisplaySearch 公司的显示器顾问的报告，OLED 照明可能最早在 2011 年上市。“它可能会比 [LED 灯具] 持续更长时间，因为它没有任何东西会失效，而且也没有太多的热量，”杨说。“它不会产生你在 LED 中产生的那种空调热量。”
但即使是杨也认为 LED 和 OLED 很可能会共存，发挥不同的功能：LED 很可能会取代白炽灯，而 OLED 可能会以发光天花板面板或随着太阳落山而亮起的窗户的形式照亮未来的办公室。“它发生的速度比任何人想象的或可能发生的速度都快，”科锐的麦克莱尔说。“做任何不环保的事情都没有意义。”