这两项LED技术革新,带来更高效率照明

行业:led照明时间:2018/3/14 0:00:00此信息共有685人关注

led技术为世界带来巨大改变,除了显示用背光源还有led照明的应用,而led 技术也不断在革新,带来更高效的发光效率。

1. 碱土金属取代稀土金属,制造出高效led白光

基本上led都是以稀土金属(rare earth metals)为原料,稀土金属在地壳中的总蕴藏量其实并不稀少,但却以极稀比例分散于地壳表层土壤中。led制造产业也渐渐面临到稀土金属不足的问题,因此有研究者开发出利用碱土金属(alrali earth metal)来取代稀土金属。

台湾国立清华大学研究团队于2016年9月在科学期刊《acs nano》发表一篇文章,指出led以碱土金属锶(strontium)为基础,搭建了金属有机框架(metal-organic frameworks,mof),在mof的上下分别结合了石墨烯(graphene)等材料,构成了可以直接发出白光的led。

由于新材料制成的led白光和自然光相近,并且不会发出强烈的蓝光。也因为不需要过滤掉其他颜色的光,流明效率明显提高。

减少稀土金属的使用同时也具有环保上的意义,因为开采稀土金属除了会减少土方、引起飞尘污染,若在提炼、回收的过程中处理不当毒性酸物、放射性物质对环境都会造成危害。以碱土金属代替之势必能降地对环境的污染。

2. 立方体gan增加led绿光照明效率

伊利诺洲伊大香槟分校的电子和计算机工程科学家研发出一种更高效的绿光led,他们在矽衬底(silicon substrate)上生长氮化镓(gan)立方晶体(cubic),以取代六角形(hexagonal)氮化镓。

gan 通常以六角形或立方体两种晶体呈现,而所有商业用gan led都是使用六边形材料,通常生长在蓝宝石衬底上。

然而,六角形gan 更容易发生偏振(polarization),也就是波动朝着不同方向振荡的性质,导致电子(electron)和电洞(hole)无法轻易结合,因此减少光输出效率。使用立方氮化镓的“非极性面”(nonpolar facet)则能增加发光效率。

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