白炽灯是低效率能量转换装置的典型代表,通常接通电源后,加热灯丝,不仅产生光能更产生大量的热量,而节能灯甚至包括传统的LED也或多或少会产生部分的热能损失,而不会达到100%的能量转化。电灯泡消耗的电能往往比它发出的光能要多得多因为在灯泡将电能转化为光能的时候总会有所损失,比如部分转变为热能,不过麻省理工学院(MIT)一个研究团队近日宣布一种他们开发出的的一种新型LED发出装置使得其产生的光能远高于消耗的电能。
实验中,研究人员利用30皮瓦的电输入功率产生了69皮瓦的光输出功率,转化率高达230%。与大多数学者将精力放在如何让电能尽最大可能转换成光能上不同,MIT学者充分利用由熵变化引起设备的原子晶格震动产生的微弱的余热而使其的输出功率大于输入功率。该发光过程可以微弱的降低LED温度,类似于一个热电冷却器,尽管该装置还不能使其完全降至室温,不过却可以用其设计成只产光不产热的灯。