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科學家利用納米粒子技術讓LED燈變得更亮、壽命更長

  據外媒報道,跟白熾燈相比,LED燈泡以使用相對較少的電能產生大量的光而聞名 。然而根據一項新的研究,一層薄薄的納米顆粒可以讓它們表現得更好。 一個典型的LED二極管由發光的LED晶片組成,其周圍是一個透明的保護性圓頂外殼/透鏡。雖然晶片產生的大部分光直接穿過外殼,但也有一部分被反射回內部。

  不幸的是,反射的光被浪費了,因為它沒有進入二極管的環境來提供照明。此外,它還會提高二極管內部的溫度,導致晶片的降解速度加快--這意味著LED最終不會像其他照明方式那樣持續很長時間。

  為了尋求這個問題的解決方案,倫敦帝國理工學院和印度理工學院的科學家們最近開發了一個電腦模型,在這個模型中,一層透明的廉價金屬納米顆粒被添加到LED晶片及其外殼之間。

  這些粒子的作用有點像微透鏡網格,其改變光線跟外殼材料接觸的角度。結果,超過20%的光都能夠透過而不再是被反射回來。這意味著同樣的電量可以釋放出更多的光,再加上LED的溫度應該更低,因此使用壽命會變得更長。

  現在的計劃是利用這項技術生產原型二極管,這樣納米顆粒材料、大小、形狀和間隔等變量就可以被測試和調整。

  IIT Guwahati的Debabrata Sikdar博士是該研究論文的合著者,他表示:“雖然之前已經提出過對外殼進行改進的建議,但大多數都會讓LED變得更笨重或更難以製造從而降低了改進帶來的經濟影響。我們認為,基於基本理論和我們進行的詳細、平衡的優化分析,我們的創新可以引入到現有的製造流程中,且幾乎不會造成破壞或增加體積。”

  相關研究報告已發表在《 Light: Science & Applications 》上。

  【來源:cnBeta.COM】

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