透過量子點放射色光,白光 LED 發光效率寫新紀錄

作者 | 發布日期 2018 年 07 月 17 日 9:15 | 分類 光電科技 , 零組件 follow us in feedly

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。

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品質白光,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。

(本文由 LEDinside 授權轉載;首圖來源:美國光學學會

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