通過量子點放射色光,白光LED發光效率創新紀錄

2020-12-20 LEDinside

2018-07-16 09:50:05 [編輯：Andygui]

美國光學學會的研究人員利用奈米材料製作出白光LED，發光效能達每瓦105流明，寫下新紀錄。研究人員進一步研究後，更讓發光效能達到每瓦200流明，未來可以應用在家用、辦公室或電視等領域。

目前市面上的白光LED，主要是透過在藍光LED上覆蓋一層黃色磷光劑製成。但由於磷光劑發出光譜的範圍太廣，製造出的白光很難在細部上再做調整。這次研究人員則將藍光LED結合具彈性的鏡片，鏡片上放上奈米等級的半導體粒子，也就是量子點。當量子點被藍光照射時，會發出綠光和紅光，讓藍綠紅三色光結合成白光。

(來源：美國光學學會)

和磷光劑不同的是，量子點放射光譜的範圍較小，生成的色光較一致，所以射出的色光和藍光結合時能製造出高質量白光，精準呈現出需要的色溫和光學特性。

為了打造新的白光LED，研究人員在透鏡和LED晶片中，放入以鎘、鋅、硒等物質和量子點混合的溶劑，並使用一款特殊的矽樹脂製成的鏡片，除了能讓光線傳輸外，也能確保溶劑放進鏡片時不會滲出來。研究人員指出，透過液體發出的白光LED，效能是透過固態薄膜發出的LED光的兩倍。

負責領導這項研究的Sedat Nizamoglu表示，每瓦能發出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容易製造，成本低廉，有利於未來量產。量子點放射出的色光能透過增加半導體粒子體積改變，同時也能改變量子點密度，選擇暖色系或冷色系光源。研究人員下一步是希望改用無鎘溶劑，除了保持LED發光高效率，也能達到環保要求。

 


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