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[導讀] 
 通過確定簡單的指引,加州大學圣塔芭芭拉分校(UCSB)半導體照明與能源中心的研究人員已經(jīng)能夠優(yōu)化熒光粉——這是白光LED照明的關(guān)鍵器件——從而使燈具更亮更高效。
 
 
 
 直到不久

通過確定簡單的指引,加州大學圣塔芭芭拉分校(UCSB)半導體照明與能源中心的研究人員已經(jīng)能夠優(yōu)化熒光粉——這是白光LED照明的關(guān)鍵器件——從而使燈具更亮更高效。 直到不久前,熒光粉材料的制備仍不是很科學,更像是藝術(shù),這種制備基于尋找作為激活劑離子(activator ions)基質(zhì)(host)的晶體結(jié)構(gòu),從而才能將較高能量的藍光轉(zhuǎn)化為較低能量的黃或橙光。 “目前還不完全確定哪些可以使熒光粉高效以及哪些不可以,”研究人員表示,在錯誤的主劑中,一些光子會化為熱量浪費掉,因此關(guān)鍵問題是:如何選擇正確的基質(zhì)。 隨著LED越來越亮,比如被用于汽車前照燈,這樣它們就變得越來越熱,因此無可避免地會影響熒光粉特性。 “隨著溫度的攀升,極少熒光粉材料可以保持原有效率?!毖芯咳藛T表示,目前仍不甚了解如何選擇給定激發(fā)劑離子的基質(zhì)架構(gòu),亦即如何使熒光粉高效,如何使熒光粉在溫度漸升時保持高效。 但是,采用基于密度功能原理(由UCSB教授所開發(fā))進行計算,該研究人員已經(jīng)確定了,晶體基質(zhì)結(jié)構(gòu)的硬度( rigidity )是熒光粉效率的關(guān)鍵因素。熒光粉效率越高,其結(jié)構(gòu)硬度越大。 而且結(jié)構(gòu)硬度標識可以采用密度功能原理進行計算,這使得材料可以在制備和測試前進行篩選。 這一突破可以使半導體照明更高效更亮,從而加速推動其發(fā)展。 “我們的目標是使效率實現(xiàn)90%,或者300lm/W,”研究人員表示,他們已經(jīng)展示了效率高達60%的試驗品。
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