Az Optical Society of America kutatói nanoanyagok segítségével 105 lumen/watt fényhatékonyságú fehér LED-eket hoztak létre, ami új rekord. A kutatók további kutatások után 200 lumen/watt fényhatást értek el, amely a jövőben otthoni, irodai vagy televíziós területen is alkalmazható.
A jelenleg forgalomban lévő fehér LED-ek főként egy kék LED-et sárga foszforréteggel vonnak be. A fénypor által kibocsátott spektrum széles tartománya miatt azonban nehéz a részleteken fehér fényt igazítani. Ezúttal a kutatók a kék LED-et egy rugalmas lencsével kombinálták, amelybe nanoméretű félvezető részecskéket helyeztek el, amelyek kvantumpontok. Amikor a kvantumpontokat kék fénnyel világítják meg, zöld és piros fényt bocsátanak ki, és a kék, zöld és piros fény fehér fénnyel egyesül.
A foszfortól eltérően a kvantumpont sugárzási spektrum kis tartományú, és a generált színes fény viszonylag egyenletes, így a kombinált színes fény és kék fény kiváló minőségű fehér fényt tud előállítani, és pontosan megjeleníti a kívánt színhőmérsékletet és optikai jellemzőket. .
Az új fehér LED létrehozása érdekében a kutatók kadmiummal, cinkkel, szelénnel és más anyagokkal kevert oldószert és kvantumpontokat helyeztek a lencsébe és a LED chipbe, és speciális szilikon lencsét használtak a fény előállításához. A transzferen kívül azt is biztosítja, hogy az oldószer ne szivárogjon ki a lencsébe kerülve. A kutatók rámutatnak, hogy a folyadékok által kibocsátott fehér LED-ek kétszer olyan hatékonyak, mint a szilárdtestfilmek által kibocsátott LED-fények.
A kutatást vezető Sedat Nizamoglu elmondta, hogy a wattonként 200 lumen fényerejű LED-ek hatékonyan csökkenthetik a világ világítási teljesítményének felét, mintegy 200 millió tonnával csökkentve ezzel az üvegházhatású gázok kibocsátását, az új LED-ek pedig könnyen gyárthatók és költséghatékonyak. Elősegíti a tömegtermelést a jövőben. A kvantumpontok által kibocsátott színes fény megváltoztathatja a félvezető részecskék térfogatát, és megváltoztathatja a kvantumpontok sűrűségét, és választhat egy meleg színt vagy egy hideg színforrást. A kutatók következő lépése a kadmiummentes oldószerekre való átállás, a LED-világítás magas hatásfokának megőrzése mellett a környezetvédelmi követelményeknek is megfelel.
