LED 应该引领我们走向更绿色的未来：它们比白炽灯泡能耗低 75%，寿命长 25 倍，而且工作温度更低。但目前，我们主要在 LED 中看到其应用，因为它们存在一个“效率衰减”问题：在较高电流下，它们发出的光会急剧减少。
效率衰减多年来一直困扰着科学家们，但加州大学圣巴巴拉分校和法国综合理工学院的研究人员表示，他们终于解开了这个谜团。
他们的研究发表在即将出版的《物理评论快报》上，将衰减的来源确定为一种称为俄歇复合的过程，这是一种产生热量的非辐射过程。UCSB 此前的研究曾推测俄歇复合可能是罪魁祸首，但这是首次有研究确凿地测量到该效应。
LED 灯包含一个微芯片，由氮化镓制成的正型和负型半导体组成。两者之间有一个量子阱，一个半导体的负电子与另一个半导体的电子空穴结合，产生一个光子。当你施加更多电流时，它会产生更多的光子——但有一个限度。
在低功率情况下，例如在你的手机中，这个过程效果很好。但当你提高电流水平以照亮房间时，基于氮化物的 LED 会停止以相同的速率产生光子。根据 UCSB 能源高效材料中心的研究，这是因为电子之间发生碰撞，并将能量以热量的形式损失掉，而不是以光的形式。
如果我们能制造出能规避这个问题的 LED，它们就可以取代紧凑型荧光灯，成为未来的节能灯泡。理论上，LED 每瓦应该能产生约 300 流明，使其比 CFL 节能三倍，而且由于不含汞，更容易处理。根据美国能源部 2010 年的一项估计，广泛采用 LED 照明可以在未来 20 年内为国家节省 2650 亿美元，并将我们的电力需求减少三分之一。
但初始成本较高，因此，在 LED 技术能够在较高电流下达到其理论效率之前，推广起来很困难。虽然美国已经 逐步淘汰 耗能的白炽灯泡，但 LED 尚未完全占领商业和住宅照明市场。
到目前为止，我们还没有解决效率衰减问题，但既然研究人员已经确定了问题的根源，他们希望能设计出能够最小化该效应并产生更多光的 LED，从而使该技术成为家庭和办公室照明更具吸引力的选择。
