LED technológia áttörések 2016-ban

LED technológia áttörések 2016-ban

( A LEDinside China Team szervezésében )

A 2016-as év végéig számos izgalmas és meglepő technológiai áttörést jelentettek, a LEDinside által betartott statisztikák alapján 10 fő technológiai fejlesztés volt ebben az évben.

Az amerikai kutatók droopmentes LED-eket gyártanak

Az Illinois-i Egyetem kutatói a Urbana Champaign-ban új módszert fejlesztettek ki arra, hogy ebben az évben fényesebb és hatékonyabb zöld LED-eket hozzanak létre. Az iparági szabványú félvezető-növekedési módszer alkalmazásával a gallium-nitrid (GaN) köbös kristályt szilícium szubsztráton növesztették, hogy erős zöld fényt biztosítson a szilárd állapotú világításhoz.

"Ez a munka nagyon forradalmi, mivel megnyitja az utat az új zöld hullámhosszú sugárzók számára, amelyek a fejlett szolidállapotú világítást egy skálázható CMOS szilícium platformon célozzák meg az új anyag, kocka gallium-nitrid kihasználásával" - mondta Can Bayram, egyetemi adjunktus villamos és számítástechnikai területen Illinoisban

Általában a GaN a két kristályszerkezet egyikébe kerül: hatszögletű vagy köbös. A hatszögletű GaN termodinamikailag stabil, és a félvezető alkalmazásokban használt szokásos formában. A GaN hattagú formája azonban sokkal hajlamosabb a polarizációra, ahol a belső elektromos mező elválasztja a negatívan feltöltött elektronokat és a pozitív töltésű lyukakat, megakadályozva őket a kombinációban, ezáltal csökkentve a fénykibocsátás hatékonyságát.

Bayram és posztgraduális hallgatója, Richard Liu kutatása egy köbméteres GaN kristályt vezetett be, amely szerintük a LED-ek nulla lökést adhatnak. A zöld, kék vagy UV LED esetében a fénykibocsátás hatékonysága általában csökken a nagyobb árambevitellel, amelyet "droop" -nak neveznek.

Kapcsolódó cikk a további olvasáshoz: A kutatók a zöld LED-eket fényesebbé és hatékonyabbá teszik

Az Ostendo Epilab elindítja a világ első teljes színű GaN-alapú LED-ét

A dél-kaliforniai Carlsbadban alapított Ostendo EpiLab elindította a világ első RGB LED-ét. A GaN technológián alapuló LED három speciális anyagot használ fel kvantumszerkezet kialakítására, hogy különböző színű fényeket bocsásson ki, a színes LED-ek egymástól függetlenül vagy összekeverhetők. A hagyományos LED-ek jellemzően monokrómak, és csak egyetlen hullámhosszat bocsátanak ki. A színes RGB fényhatások eléréséhez több LED szükséges a kívánt szín keveréséhez.

A színt a LED-hez használt foszfor bevonat vagy szubsztrát anyag határozza meg. Csak egy maroknyi kutató próbált egy olyan LED chipet létrehozni, amely képes teljes RGB színt kibocsátani.

Az Ostendo a következő generációs Solid State Lighting (SSL) alapú megjelenítési technológiákat és termékeket fejleszti kereskedelmi és fogyasztói piacokra azzal a céllal, hogy hatékonyságot és költséghatékonyságot érjen el az anyagon, az eszközön és a rendszer szintjén. Az Ostendo támogató technológiái olyan termékeket támogatnak, amelyek zavaróak az egyedi piacon.

Előrehaladások UV LED hajlított lencsetag technológiában

Integrációs Optikai Technológiai Intézet Chongqing Zöld és Intelligens Technológiai Intézete a Kínai Tudományos Akadémián bejelentette új fejlesztéseket az UV LED hajlított lencsetag technológiát, amely alkalmazható fényforrások UV expozíciók, PCB, LCD, és még érintőképernyős alkalmazások. A kínai kutatóintézet megkapta a CN203642076U UV LED lencse szabadalmát, valamint a CN201420651432.4 expozíciós megjelenítésű, rendkívül egységes UV LED-et.

A hagyományos kollimált expozíciós gép nagynyomású higany lámpát használ, mivel a fényforrásoknak nagyon rövid élettartama 1000 óra, nagy teljesítményfelvétel és szennyezőanyag. A higanygőzlámpák helyettesítésére használt UV-LED-ek élettartama a higanylámpa közel 50-szerese, és 90% -kal csökkenthetik az energiafogyasztást, jelentősen csökkentve a termelési költségeket és csökkentve a környezetszennyezést.

A kutatóintézet jelentős áttörést tett a több hullámos felületen a LED-ekben a pontos világításhoz, amely alkalmas UV hullámhosszakra és a nem optikai komponensek feldolgozására és egyéb kulcsfontosságú technológiákra. A fejlesztés kezdeti fázisa UV-LED kollimált expozíciós gépen alapul, a kollimációs félszög ± 2 ° -on belül szabályozható, az egyenetlen fényeloszlás pedig 3% -nál kisebb, míg a fényintenzitás elérheti a 40 mW / cm2 értéket.

A Saphlux új technikát fejleszt ki a Shuji Nakamura problémáinak megoldására

A Yale Egyetemen Jung Han professzor által 2014-ben alapított, a Yale Egyetemen alapított GaN anyagszolgáltatóknak sikerült 2016 elején új megoldást kínálnia. A vállalat elutasította a részleteket, mert bizalmas üzleti információkat tartalmaz, és végül képes volt megszabadulni a hagyományos félig poláris GaN anyag növekedési modellek. A cég képes volt szabványos nagyméretű zafír alapú alapanyagokat kínálni, amelyek közvetlenül felhasználhatók a félig polarizált GaN termesztésére, és irányítják a kristály növekedési irányát és alakját.

Ez a technológiai áttörés arra utal, hogy az iparág képes lesz megoldani a kvantumhurok szűk keresztmetszetét és az első generációs LED-anyagok zöld rését, hogy nagy hatékonyságú LED-eket és lézeres termékeket hozzon létre. Ez jelentős áttörés a magas termékigényű lámpatestekhez, például az orvosi és a kültéri világításhoz.

Jelentősen növeli a fehér LED-ek lumenhatékonyságát innovatív anyagokkal

A tajvani Nemzeti Tsing Hua Egyetem kutatói nemrég megjelentettek egy cikket az ACS Nano tudományos folyóiratban, ahol sikeresen készítették az Alrali földfémekből készült fehér LED terméket, nem pedig a ritkaföldfémeket. A LED alapvetően Alrali földfémekből készül, kombinálva fémes szerves keretekkel (MOF), grafénnel és más anyagokkal a felső és az alsó rétegben, hogy fehér LED alakuljon ki. Az új anyagokból készült LED fényerősségű, természetes fényekkel azonos minőségű fényt bocsáthat ki, és nem erõs kék fényt bocsát ki. A lumen hatékonysága jelentősen javul, mivel nem kell más színt kiszűrnie.

Jellemzően a LED-ek kék fényt kibocsátó félvezető chipek, amelyek sárga foszfor bevonatot igényelnek, hogy a fénysugarakat fehérré alakítsák, de ez többé-kevésbé csökkenti a lumen hatékonyságát.

A LED-ek tipikusan kék fényt bocsátanak ki, és sárga foszforral átkristályosítják a fényt fehérre, ami csökkenti a lumen hatékonyságát.

Japán ritka elemek nélküli vörös LED-eket fejleszt

A Tokiói Műszaki Intézet és a Kiotói Egyetem közösen jelentették be megállapításukat egy vörös fényt kibocsátó félvezető kifejlesztésében, amely nem használ költséges ritka elemeket, jelentette a Kyodo News.

A kutatók alternatívaként földfürtös elemekké válnak, mint például a nitrogén és a cink komponensek alkalmazása szűrési módszereik kritériumaként. Az olcsó anyagok csökkenthetik a piros LED-ek és a napelemek termelési költségeit.

A kutató szerint a hibrid nanokristályos LED-ek hatékonyan gátolják a hatékonyság csökkenését

A Nanjing Egyetem kutatói új alkalmazást találtak hibrid nanokristályokra, ahol az InGaN vagy GaN LED szerkezetekben lévő lyukak feltöltésére használhatók, hogy jelentősen növeljék a fehér LED-lumen hatékonyságát.

A megállapításokat az Applied Physics Letterben tették közzé, amely megállapította, hogy a színátalakítási hatékonyság növelésének kulcsa a hatékony, nem sugárzó rezonancia-energiaátadás, nem pedig az InGaN vagy GaN LED által kibocsátott kék fény integrálása, vagy lefelé konvertáló anyagok, például foszfor vagy akár nanokristályok, ahol a konverziós sugárzás gyakran előfordul.

A Nanjing Műszaki Egyetem a leghatékonyabb perovskite LED-et fejlesztette ki

Egy kutatócsoport vezette Wei Huang a Jiangsu Rugalmas Elektronikus Laboratórium és a professzor Jiangpu Wang jelentős áttörést a perovskite LED kutatás. A LED-ekhez több kvantumszerkezetű perovszititet vezettek be, és a komponens hatékonysága és megbízhatósága messze meghaladta a többi perovskite LED-et.

A Perovskite olyan fénykibocsátó anyag, amely új kutatási irányt indított el, és csak a kutatási alap mélyítése révén képes lehet a technológia kereskedelmi hasznosítására a jövőben.

A Wacker Chemie új ragasztókat indít a LED csomagok számára

A müncheni székhelyű Wacker Chemie sikeresen kifejlesztett két típusú szilícium LED kapszulázó vegyületet, a LUMISIL740-et és a LUMISIL770-et. A LED-csomagolóanyagot kikeményíthetjük, hogy nagyon átlátszó szilikon elasztomereket, rugalmas szilícium formát hozzon létre. Mindkét szilikon ellenáll a rendkívül magas munkakörülményeknek és erős fénysugárzásnak sárgulás vagy elhomályosítás nélkül. A LED-ek alkalmasak nagy teljesítményű LED-ek beágyazására.

Az LUMISIL 740 és a LUMSIL 770 új LED-es kapszulázóik kétkomponensű rendszerek, amelyek szobahőmérsékleten képesek platina-katalizált addíciós reakcióval keményíteni. A megkötött gumikeverékek törésmutatója 1,41, ami általában polidimetil-sziloxánokban fordul elő. A két termék a normál törésmutató (NRI) csoportba tartozik.

A két termék így a normál törésmutató (NRI) kapszulázók csoportjába tartozik. Hatékonyan védik az érzékeny LED félvezető chipet a környezeti hatások ellen. Ezenkívül a lumineszcens festékek hordozói is lehetnek, amelyek szelektíven befolyásolhatják a LED által kibocsátott fény színét és normál szobahőmérsékleten. A LED betétek megvédhetik az érzékeny LED-eket a környezeti hatásoktól, és a foszfor-hordozó hatékonyan megváltoztathatja a LED fénysugár színét.

A tajvani kutatók új anyagokat fejlesztenek az élettartam meghosszabbítására

Nemrégiben a tajvani kutatók új típusú hőelvezető anyagot fejlesztettek ki a kemény és vastag alumínium termikus hőcserélők helyettesítésére. A kutatócsoport azt állítja, hogy poliamidot és csökkentett grafénoxidot (rGO) használ a hűtőborda számára. A LED-ek hatékonyabban terjeszthetik a hőt a LED-lámpából.

Eközben a kutatási és fejlesztési munkacsoport (K + F) olyan műanyagot fejlesztett ki, amely termikus tulajdonságokkal rendelkezik, hasonló a drága grafénhez. Az anyag műanyag formába önthető, és a gyártás könnyű vezérelhető. Az anyag képes csökkenteni a berendezés költségeit, súlyát, miközben egy rugalmas LED hőelvezető anyagot termel, amely jelentősen növelte a LED élettartamát.

Új áttörés a LED hőelosztó készülékekben

A Kuanan Li nemrégiben bevezette az innovatív LED hőelosztási technológiát, amely független szellemi tulajdonjogokkal rendelkezik, és amelyek célja a kulcsfontosságú kérdések és pontok megoldása. A vállalatok képesek voltak sikeresen eltávolítani az összes akadályt, és egy lineárisan tervezett ventilátort használtak, hogy erőteljesen eloszlassa a hőt és jó hőelvonási hatásokat érjen el. A feltaláló, Yixing Zhang megjegyezte a tervezett megoldott hőelvezetési kérdéseket, és találkozott a LED-meghajtók teljesítményigényeivel, hogy rendkívül hatékonyak, megbízhatóak és alacsonyak. A cégalapító megjegyezte, hogy ez alapvetően megoldotta a LED-fejlesztés két fő problémáját.

A Wenzhou Egyetem Kémiai és Anyagtudományi Kollégiuma új anyagot újít meg a fehér LED élettartamának meghosszabbításáért

A LED lámpák élettartamát közel 10 évvel meghosszabbították Weidong Xiang, az Oujiang Főiskola, a Wenzhou Egyetemi Kémia Kémia és Anyagtudományi Főiskola által kifejlesztett innovatív anyagok révén. A hosszú idejű megvilágítás lehetővé teszi, hogy ezt az anyagot szélesebb körben alkalmazzák a luxusautók, a nagysebességű vasút, a repülőgépek, a metró és más világítási alkalmazások terén.

Xiang sok évet töltött egy sárga fény kifejlesztésében egyetlen LED-es chipen, amelyet szintetizálhatunk 2000 ° C magas hőmérsékleten. Ha egy kék fény LED-chipet egy 24 W-os fényforrással párosítunk egy 5,5 mm x 5,5 mm-en egyetlen szerszámlapon, a sárga szerszám anyaga folyamatosan fehér fényt bocsát ki. A chipek hőellenállása, nagy vezetőképessége miatt a LED lámpák rugalmasabbá és hosszabb élettartamúak. A LED-es izzókat nem kímélik meg a magas hőmérsékletek a hosszú megvilágítási idő után, így kiválóan alkalmas a luxuscikkek, autóvilágítások, nagysebességű vasút, repülőgépek és tengeralattjárók világítására.