发光二极管 (LED) 是一种小小的技术,当电流流过时会发光。听起来像个小奇迹,实际上也确实如此。对于父母和老师来说,发光二极管激发了各个年龄段孩子的好奇心。
现在阅读或收听关于发光二极管的故事:适合3-5岁,适合6-8岁,适合8-10岁,以及适合10-12岁。
什么是发光二极管 (LED)
LED 是一种小型电子灯。内部有一个由半导体材料制成的p-n结。当电流推动电子和空穴结合时,它们会重新组合并释放光子。这种发光称为电致发光。不同的材料会产生不同的颜色。
为什么LED会产生颜色
颜色取决于材料的能带间隙。有些LED可以直接产生红色或绿色。蓝色曾经很难制造。然而,科学家用氮化镓解决了这个问题。这个蓝色突破让我们可以轻松制造白光。例如,白光可以通过混合红、绿和蓝光产生。或者,蓝色LED可以照射到荧光粉上,荧光粉再产生黄色光。两者结合在一起,我们的眼睛就会看到白色。
孩子们会喜欢的简史
很久以前,人们就注意到了电产生的光。在1962年,我们看到了第一个可见的红色LED。红外LED早一年出现。最终,在1990年代初,蓝色LED的问题被解决。这个发现获得了2014年的诺贝尔奖。我喜欢在睡前讲这个故事,感觉像是一个小英雄故事。
日常生活中你看到的LED
你会在很多地方看到LED。例如,指示灯、手机屏幕、电视、交通信号灯、节日灯串和汽车灯都使用LED。它们还为植物提供明亮的生长灯。LED比旧的白炽灯泡节能得多,至少使用75%更少的能源,并且寿命长达25倍,如美国能源部所述。这种效率至关重要,据估计,到2035年,美国通过LED照明节省的能源将超过569太瓦时(TWh)。因此,它们节省了能源和去商店的次数。
与孩子一起注意的简单事物
观察亮度和色温。暖白色接近2700K。日光从5000K及以上开始。此外,检查CRI以查看在灯下颜色的真实度。试着比较一个小手电筒LED和厨房灯。问问哪个让玩具看起来更像真实生活。这些小观察会引发大讨论。
一个安全的小实验
在仔细监督下,用一个纽扣电池和一个低电流LED做一个简单的演示。教孩子长腿是阳极。切勿将LED插入电源。保持安全和简短。孩子们喜欢看电子产品发光。
为什么这个小东西很重要
我认为小火花会引发大好奇心。发光二极管可以激发孩子对事物运作方式的兴趣。所以问问你的孩子他们会发明什么颜色来激发好奇心。然后在Storypie上一起探索这个想法。欲了解更多想法和故事,请访问此发明的Storypie学习页面:现在阅读或收听关于发光二极管的故事。你会发现适合各个年龄段的简短、适合孩子的版本和有趣的阅读。
最后,我会很快分享更多有趣的内容。我喜欢这些东西,也相信你会喜欢。根据The Business Research Company,全球LED市场预计将从2024年的854.6亿美元增长到2025年的933亿美元,反映出年复合增长率(CAGR)为9.2%,这突显了LED在我们日常生活和环境中的重要性。



