近日，成功大學電機系劉文超教授研究團隊發(fā)明的省電節(jié)能“高電流擴散效率氮化鎵發(fā)光二極管”勇奪2011美國匹茲堡國際發(fā)明展設計類金牌，該高電流LED比起傳統(tǒng)的LED燈發(fā)光時間超過50%，省電節(jié)能效率非常高。

 “高電流擴散效率氮化鎵發(fā)光二極管”發(fā)明創(chuàng)意的博士生劉亦浚表示，氮化鎵(GaN) LED發(fā)光二極管，具有體積小、壽命長、操作反應速度快、可靠度高、省電、不易破損，應用范圍廣且無熱輻射及水銀有毒物質污染等優(yōu)點。傳統(tǒng)水平式發(fā)光二極管的缺點是常會有電流擁擠現(xiàn)象，導致發(fā)光時效短，他則改變結構，加上一層“p-n能障結構層”，藉以改善電流橫向擴散效率，并且抑制了寄生電阻效應，使得發(fā)光二極管內部電流更為均勻，并且延長發(fā)光時間。

劉亦浚用同樣的市售鎳氫電池，分別外接上傳統(tǒng) LED和他設計的高電流擴散型發(fā)光二極管模塊，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的LED模塊在使用280分鐘以后，即將電池的電量用罄, 輸出光明顯衰竭；但是他的“高電流擴散型發(fā)光二極管”模塊則可以使用到420分鐘，整整多了140分鐘，比傳統(tǒng)的LED模塊多作用一半的時間，節(jié)省的效能非常高。

此次，發(fā)明發(fā)光二極管組件優(yōu)點是體積非常小，只有520 × 250 μm2。同時操作電壓小(小于3.1 V)，光電轉換效率高，具有省電、節(jié)能減碳之優(yōu)勢。可運用在手提電腦、手機及其按鍵之背光模塊，也可運用于指示照明燈、戶外省電大型廣告牌等。

目前，劉文超帶領的“高速組件實驗室”迭有創(chuàng)意和杰作，在德國紐倫堡、瑞士日內瓦、美國匹茲堡都曾榮獲金牌獎；其中“半導體晶體管式氫氣傳感器”奪得2010瑞士日內瓦國際發(fā)明展金牌；“場效晶體管式氫氣傳感器”、“異質結構場效晶體管的制造方法”則在2010德國紐倫堡發(fā)明展大專組奪得兩面金牌獎。