眾所周知，LED(發(fā)光二極管)燈節(jié)能高效且壽命較長，但由于目前的LED燈以淺藍色冷光燈為主，這阻礙了它在室內照明領域的普及。如今，美國佐治亞大學的科學家研制出了據說是世界上首個使用單一熒光粉和單一發(fā)光單元的暖白光LED燈。有關這種材料詳細情況的論文發(fā)表在《自然》出版集團最新一期的《光科學與應用》期刊中。

論文的主要作者、佐治亞大學副教授潘正威(音)說：“目前，白光LED燈主要用在閃光燈和汽車大燈上，但它們發(fā)出的淺藍色冷光不太招人喜歡，尤其在室內照明領域。我們的材料達到了暖色溫，同時又能實現逼真的色彩還原。此前使用單一熒光粉改進的LED燈都沒能達到這種效果。”

潘正威表示，衡量人造光的質量主要有兩個指標。相關色溫用來衡量光的冷暖。對室內照明來說，色溫低于4000K(開爾文溫度)是比較理想的，而相關色溫高于5000K，發(fā)光器就會發(fā)出白光LED燈那樣的淺藍色冷光。另一個重要指標是色彩還原度，即光源模擬自然光的能力。還原度達到80以上對室內照明來說是理想的，低于此數值色彩就會顯得失真。

潘正威和其同事研制的材料滿足了這兩個條件，相關色溫被控制在了4000K以下，同時色彩還原度達到了85。

潘正威說，給藍光LED芯片外層涂上不同顏色的熒光粉，就能發(fā)出暖白光，這樣便能做出以熒光粉為基礎的白光LED燈。不過，將這些原材料按照精確比例配比起來費力又耗錢，而且最終產生的光色會有所差異，因為每一種原材料對溫度變化的反應都不相同。

該論文作者之一、佐治亞大學工程學院博士在讀生李旭帆(音)說：“使用單一熒光粉能解決光色不穩(wěn)定的問題，因為單一材料不會隨著溫度的上升發(fā)生變化。”

為了研制新的熒光粉，潘正威和他的團隊選取了氧化銪、氧化鋁、氧化鋇和石墨粉，每種均取少量混到一起。然后，他們將這些粉末狀材料放到管式爐中加熱至1450攝氏度。爐內的真空狀態(tài)使得被汽化的材料落到底盤上，沉積為黃色的發(fā)光化合物，再將它們裝進燈泡里。

研究結果雖然很有前景，但潘正威強調說，還需要解決幾個難題才能將這種材料用于家庭、企業(yè)和學校的照明。新材料的光效比目前的淺藍色白光LED燈要低得多。此外，規(guī)?；a也會面臨挑戰(zhàn)。