盤點:LED行業8月份16項顛覆性新技術


一、材料類技術



1、兩項石墨烯技術


(1)可調色石墨烯LED



內容:清華大學研究小組從兩種不同形式的石墨烯中製作出了新型發光材料,第一次在基於石墨烯材料的發光系統中證明,僅用一個LED就可調整出不同顏色的光,幾乎覆蓋整個可見光光譜的所有顏色。深藍色和紫羅蘭色除外。


價值:可調色石墨烯LED突破了現有顯示器件的顏色合成方式,有望對顯示屏、照明燈具和通訊技術產生革命性影響。


(2)可用於生長半導體石墨烯帶的新技術


內容:美國威斯康辛大學(University of Wisconsin) 以及阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)的研究人員們,發現一種方法可生長不到10nm寬的半導體石墨烯帶,它具有扶手型邊緣(armchair edge),可經由控制奈米帶寬度實現各種不同的能隙。


價值:該研究團隊最主要的發現是能夠直接在低成本的鍺表面上更輕易地生長扶手型邊緣的石墨烯帶,從而使其成為一種較硅晶更快10倍的客製半導體。


2、兩項熒光粉、熒光材料技術


(1)不含稀土的LED熒光粉


內容:美國研究團隊以混合磷為基礎,結合普通富含土壤的金屬和有機發光分子產生可控的LED白光熒光粉。通過改變金屬及有機成分,可以系統地調整熒光粉對人眼最能接受的區域可見光光譜的顏色。


價值:該項技術不含稀土的LED熒光粉可使LED的壽命更持久、 效率更高、 成本更低,據稱能夠減少LED 90%的成本。


(2)熒光材料及其光色調控機制新成果


內容:合肥工業大學通過一系列實驗手段,結合理論計算,對Gd離子取代造成的光譜紅移、強度下降和熱穩定性變差的本征機制給出了一種全新解釋。


價值:該技術可以指導開發具有特定色澤的人造寶石晶體,賦予更加絢麗多彩的顏色。


3、磷烯發光材料


內容:澳州國立大學(Australian National University;ANU)的科學家利用膠帶重覆在黑色結晶形式的磷中剝離出越來越薄的晶體層,從而創造出磷烯。


價值:磷烯在薄層中的表現更優於矽,因為磷烯的表面狀態可被最小化,它和表面狀態厚重而無法用於輕薄狀態的矽是不同的。


二、製備類技術



1、量子點新技術


內容:美國俄勒岡州立大學的研究人員展示了一種新的量子點製造技術,運用一種叫做「連續流」的化學反應器,化學物質被持續地放入反應器中併產生了連續的LED照明。與此同時,用微波來加熱試劑,解決了在化學反應中如何對溫度進行精確控制的問題。


價值:「連續流」裝置讓製造LED照明的過程更加廉價、快捷,而且具有高度延展性。


2、單層材料製造LED燈


內容 :通過使用有機和無機材料的組合,美國佛羅里達州大學工程學教授成功開發了一種新的LED技術。這些材料可溶解,發出藍色、綠色或紅色的光,所以可用來製造燈泡。


價值:該技術的真正特別之處在於它的製造過程比市場上現有產品要簡單得多。該研究對LED技術的發展至關重要,它可迅速地減少美國的電力消費。


3、新塗層技術


內容:德國紐倫堡—埃朗根大學的研究人員將熒光蛋白塗在一種凝膠狀材料上,通過真空乾燥使凝膠轉換成一種橡膠材料,然後將其用於白色LED的多層塗層。採用這種方法成功製成了白色LED。


價值:該新技術使白色LED的生產變得既簡單便宜,又安全環保,同時壽命長、能效高。


4、OLED照明用調光/調色型面板


內容:Pioneer、三菱化學( Mitsubishi Chemical )聯合宣布,已研發出可變更光線強度/光色的OLED照明用調光/調色型面板產品,並預計于2016年初開始進行量產出貨。


價值:此次新產品製造成本可壓低至現行約1/3以下水準。


5、兩項激光技術


LED還沒全面普及,科學家們已迫不及待地研發優於LED的激光!


(1)白色激光


內容:美國亞利桑那州立大學首次研製出了一款能發白光的激光器。整個設備能發射所有可見光的激光,從紅色到綠色再到藍色,或兩者之間的任何顏色,當三原色「相遇」時,就出現了白色的激光。


價值:該項技術讓激光替代LED成為主流光源向前進了一步,激光更亮、能效更高且能提供更精確和生動鮮艷的顯示顏色,可用於電腦和電視屏幕上。


(2)世界最強能量的激光束


內容:日本大阪大學研究人員使用「快速點燃激光儀(LFEX)」能夠產生2千萬億瓦激光束。從低能量設備製造高能量輸出,僅通過1微微秒(萬億分之一秒)發射激光束。


價值:近年來世界各國激光設備競賽進入白熱化。據了解,5萬瓦激光束能夠擊落1.6公里之外的無人機。


三、應用類技術


1、光電腦技術


內容:美國杜克大學研發出了一種可在1秒鐘內開合900億次的LED發光設備。


價值:此項技術的快速發光設備讓研究者們距離製作出適合光電腦使用的光源又近了一步。


2、兩項可穿戴LED技術


(1)柔軟、可織纖維狀LED


內容:韓國先進科技學院(KAIST)研究人員發明了一種纖維狀LED,可以直接進行針織或機織從而形成織物本身的一部分。


價值:該技術可以採用卷對卷工藝的紡織製造方法來對纖維進行廉價、大批量的自動化生產。


(2)柔性可穿戴式白光LED


內容:台灣國立交通大學成功開發出一款柔性高效白光LED,可用於可穿戴式顯示器及曲面或柔性電視屏幕等非平面。


價值:相比有機發光二極體,該柔性LED成本低、壽命長及效率高。相關器件在目前技術下都是可用的,組合后的可靠性非常好。


3、LED保鮮技術



內容:新加坡國立大學的科學家們發現了一種在低溫下不用化學處理來保存酸性食物的可能方法。細菌的細胞中含有光敏感化合物,會吸收電磁波譜中的可見部分(400-430納米),而這部分主要就是藍色LED光。暴露在藍光LED下會引發細胞內部的一系列反應,最終導致其死亡。


價值:該項技術滿足了人們對天然食物不斷增長的需求,而不需要依靠酸味劑和人工防腐劑等化學物質來保藏食物。


4、綠諾LED燈泡正式登陸中國內地市場


內容:該燈泡採用全新的設計理念,通過摺紙風格的燈泡外型,給消費者耳目一新的體驗。在燈泡內部設置了具有調光功能的定製硬體,使燈泡在沒有調光器的情況下也可以調整亮度,並籍此獲得2015年紅點設計獎最佳產品設計獎。


價值:該產品是全球第一款無需調光器即可調節亮度的LED燈泡,是世界上最節能的照明產品。在壽命上,Nanoleaf 可連續用上最少 3 萬小時。


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