白光LED獲新突破，效能將提升至兩倍

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，透過液體發(fā)出的白光LED，效能是透過固態(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。