發(fā)光效率為105lm/W的量子點(diǎn)（QD）的白光LED已研發(fā)出。其是以液體為基礎(chǔ)的，據(jù)研究人員稱，它可以幫助LED實(shí)現(xiàn)與固體薄膜中結(jié)合量子點(diǎn)的LED相比兩倍的效率。研究人員表示，隨著進(jìn)一步發(fā)展，新型LED可達(dá)到200 lm / W以上的功效。

研究人員創(chuàng)造了基于QD的白光LED，具有創(chuàng)紀(jì)錄的功效，在懸浮液中應(yīng)用QD而不是嵌入固體中。插圖：這些LED使用柔性鏡片填充...

新的發(fā)光二極管采用市面上現(xiàn)有的藍(lán)色發(fā)光二極管和填充了QDs的柔性透鏡。來(lái)自藍(lán)色LED的光導(dǎo)致QDs發(fā)出綠色和紅色，與藍(lán)色發(fā)光結(jié)合產(chǎn)生白光。

為了制造白光LED，Ko?大學(xué)的研究人員在聚合物透鏡和LED芯片之間填充了QD溶液，這些QD是通過(guò)在高溫下混合鎘，硒，鋅和硫而合成的。研究人員使用硅膠來(lái)制造鏡片，因?yàn)樗膹椥钥梢宰岀R片將溶液注入鏡片而不會(huì)有任何溶液泄漏，因?yàn)楣枘z的透明度可以使光線透過(guò)。

該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了300多次合成反應(yīng)，以確定最佳條件，如溫度和反應(yīng)時(shí)間，以制作能夠以不同顏色發(fā)光同時(shí)表現(xiàn)出最佳效果的QD。

研究人員Sedat Nizamoglu說(shuō)：“制造白光需要整合適量的量子點(diǎn)，即使實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，也會(huì)有無(wú)數(shù)的藍(lán)色，綠色和紅色組合導(dǎo)致白色。”我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)模擬基于我們最近報(bào)道的理論方法，并用它來(lái)確定量子點(diǎn)顏色的適當(dāng)數(shù)量和最佳組合，以實(shí)現(xiàn)有效的白光生成。“

研究人員用他們的白色發(fā)光二極管照亮了一個(gè)7英寸的led燈。研究表明，他們的液體白色led可以達(dá)到兩倍于在固體薄膜中加入QDs的發(fā)光二極管的功效。

雖然嵌入在電影中的量子點(diǎn)目前用于LED電視，但這種照明方法并不適合普通照明應(yīng)用的廣泛使用，研究人員表示。將QD轉(zhuǎn)移到液體中使團(tuán)隊(duì)能夠克服納米材料嵌入固體聚合物時(shí)可能發(fā)生的功效下降。

該團(tuán)隊(duì)表示，用于制造QD和新LED的合成和制造方法價(jià)格低廉，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

作為下一步，研究人員正在努力提高LED的功效，并希望使用無(wú)鎘和無(wú)鉛的環(huán)保材料達(dá)到高效率水平。他們還計(jì)劃在不同條件下研究液態(tài)LED，以確保它們?cè)陂L(zhǎng)期應(yīng)用中穩(wěn)定。

“高效LED具有節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的巨大潛力。Nizamoglu表示，使用效率為每瓦200流明的LED替換傳統(tǒng)照明光源將使照明的全球電力消耗減少一半以上。這減少的數(shù)量相當(dāng)于230個(gè)典型的500兆瓦燃煤電廠所產(chǎn)生的電力，并且減少溫室氣體排放量2億噸。“

與用于使用今天的LED產(chǎn)生白光的熒光粉不同，QD產(chǎn)生純色，因?yàn)樗鼈儍H在光譜的窄部分發(fā)射。這種窄發(fā)射使得通過(guò)將產(chǎn)生不同顏色的QD與藍(lán)色LED組合，可以創(chuàng)建具有精確色溫和光學(xué)特性的高質(zhì)量白光。量子點(diǎn)也易于制造，并且通過(guò)增加半導(dǎo)體顆粒的尺寸可以容易地改變其發(fā)射的顏色。通過(guò)改變它們的濃度，QD可用于產(chǎn)生暖白光源（例如，白熾燈泡）或冷白光源（例如，典型的熒光燈）。