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通過(guò)量子點(diǎn)放射色光,白光LED發(fā)光效率創(chuàng)新紀(jì)錄
(時(shí)間:2018-7-17 7:54:00)
   美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)的研究人員利用奈米材料制作出白光LED,發(fā)光效能達(dá)每瓦105流明,寫(xiě)下新紀(jì)錄。研究人員進(jìn)一步研究后,更讓發(fā)光效能達(dá)到每瓦200流明,未來(lái)可以應(yīng)用在家用、辦公室或電視等領(lǐng)域。

   目前市面上的白光LED,主要是透過(guò)在藍(lán)光LED上覆蓋一層黃色磷光劑制成。但由于磷光劑發(fā)出光譜的范圍太廣,制造出的白光很難在細(xì)部上再做調(diào)整。這次研究人員則將藍(lán)光LED結(jié)合具彈性的鏡片,鏡片上放上奈米等級(jí)的半導(dǎo)體粒子,也就是量子點(diǎn)。當(dāng)量子點(diǎn)被藍(lán)光照射時(shí),會(huì)發(fā)出綠光和紅光,讓藍(lán)綠紅三色光結(jié)合成白光。

   和磷光劑不同的是,量子點(diǎn)放射光譜的范圍較小,生成的色光較一致,所以射出的色光和藍(lán)光結(jié)合時(shí)能制造出高質(zhì)量白光,精準(zhǔn)呈現(xiàn)出需要的色溫和光學(xué)特性。

   為了打造新的白光LED,研究人員在透鏡和LED芯片中,放入以鎘、鋅、硒等物質(zhì)和量子點(diǎn)混合的溶劑,并使用一款特殊的硅樹(shù)脂制成的鏡片,除了能讓光線傳輸外,也能確保溶劑放進(jìn)鏡片時(shí)不會(huì)滲出來(lái)。研究人員指出,透過(guò)液體發(fā)出的白光LED,效能是透過(guò)固態(tài)薄膜發(fā)出的LED光的兩倍。

   負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的Sedat Nizamoglu表示,每瓦能發(fā)出200流明光源的LED,能有效減少全球一半的照明用電,溫室氣體排放能減少2億噸左右,且新款LED容易制造,成本低廉,有利于未來(lái)量產(chǎn)。量子點(diǎn)放射出的色光能透過(guò)增加半導(dǎo)體粒子體積改變,同時(shí)也能改變量子點(diǎn)密度,選擇暖色系或冷色系光源。研究人員下一步是希望改用無(wú)鎘溶劑,除了保持LED發(fā)光高效率,也能達(dá)到環(huán)保要求。

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