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暖光LED灯材料技术

来源:新华网 发布日期:2013-01-22 11:36:17 查看次数:
【九正建材网】 潘正威表示,衡量人造光的质量主要有两个指标。相关色温用来衡量光的冷暖。对室内照明来说,色温低于4000开尔文是比较理想的,而相关色温高于5000开尔文,发光器就会发出白光LED灯那样的浅蓝色冷光。

众所周知,LED(发光二极管)灯节能高效且寿命较长,但由于目前的LED灯以浅蓝色冷光灯为主,阻碍了它在室内照明领域的普及。

如今,美国佐治亚大学的科学家研制出了据说是世界上**使用单一荧光粉和单一发光单元的暖白光LED灯。有关这种材料详细情况的论文发表在《自然》出版集团**新一期的《光科学与应用》期刊中。

论文的主要作者、佐治亚大学副教授潘正威(音)说:“目前,白光LED灯主要用在闪光灯和汽车大灯上,但它们发出的浅蓝色冷光不太招人喜欢,尤其在室内照明领域。我们的材料达到了暖色温,同时又能实现逼真的色彩还原。此前使用单一荧光粉改进的LED灯都没能达到这种效果。”

潘正威表示,衡量人造光的质量主要有两个指标。相关色温用来衡量光的冷暖。对室内照明来说,色温低于4000开尔文是比较理想的,而相关色温高于5000开尔文,发光器就会发出白光LED灯那样的浅蓝色冷光。另一个重要指标是色彩还原度,即光源模拟自然光的能力。还原度达到80以上对室内照明来说是理想的,低于此数值色彩就会显得失真。

潘正威和其同事研制的材料满足了这两个条件,相关色温被控制在了4000开尔文以下,同时色彩还原度达到了85。

潘正威说,给蓝光LED芯片外层涂上不同颜色的荧光粉,就能发出暖白光,这样便能做出以荧光粉为基础的白光LED灯。不过,将这些原材料按照精确比例配比起来费力又耗钱,而且**终产生的光色会有所差异,因为每一种原材料对温度变化的反应都不相同。

该论文作者之一、佐治亚大学工程学院博士在读生李旭帆(音)说:“使用单一荧光粉能解决光色不稳定的问题,因为单一材料不会随着温度的上升发生变化。”

为了研制新的荧光粉,潘正威和他的团队选取了氧化铕、氧化铝、氧化钡和石墨粉,每种均取少量混到一起。然后,他们将这些粉末状材料放到管式炉中加热至1450摄氏度。炉内的真空状态使得被汽化的材料落到底盘上,沉积为黄色的发光化合物,再将它们装进灯泡里。

研究结果虽然很有前景,但潘正威强调说,还需要解决几个难题才能将这种材料用于家庭、企业和学校的照明。新材料的光效比目前的浅蓝色白光LED灯要低得多。此外,规模化生产也会面临挑战。

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