紫外LED自由曲面配光技术应用取得新进展
在重庆市科技计划项目支持下,中国科学院重庆绿色智能技术研究院集成光电技术研究中心在紫外LED自由曲面配光技术的应用研究中取得重要进展,成功将紫外LED光源用于曝光机领域,产品已在PCB、液晶面板、触摸屏等行业获得应用。相关成果已获得国家专利授权(专利号:用于紫外LED准直的透镜201320875490.0、高均匀度的紫外LED曝光头201420651432.4)。
传统的平行光曝光机采用高压汞灯作为光源,其寿命只有1000小时,耗电高,且有污染。采用UVLED替换汞灯光源,寿命可达汞灯的50倍,耗电量可减少90%,大幅降低企业生产成本,环保无污染。
目前,重庆研究院已突破LED多自由曲面精确配光、适用于紫外波段的无机光学元件加工等关键技术,首次研发出基于紫外LED的平行光曝光头,平行半角可控制在±2°以内,照明不均匀性小于3%,照明强度高达40mW/cm2。
绿光LED新材料能解决“绿色鸿沟”难题
英国剑桥大学(University of Cambridge)与2家半导体公司日前合作利用立方氮化镓(cubic GaN;或称3C GaN)材料,做为绿光LED发光材料,希望能解决绿光部分材料因转换效率不佳而出现的绿色鸿沟(greengap)问题。
Wallis还指出,使用立方GaN另一益处则是绿光LED能隙比六边GaN还低200mV,因此可节省铟的使用,但也有其缺点。因为在GaN,3C结晶晶格在热力学上较不稳定,因此在达到可成长磊晶的温度时,只有六边结晶可形成,除非能量平衡可透过人工加以调整,所幸Anvil半导体目前已研发出方法。采用该公司发明的成长立方碳化硅(cubic silicon carbide)方法,其晶格常数已与立方GaN相当接近,让立方结晶可以顺利成长。
Wallis透露,剑桥大学已成功成长立方结构低于99%的GaN并在材料上成长量子井,未来该校将继续在量子井附近成长N与P型层,以便形成可透过偏压将电子转换成光子的二极管。
研究发现混合奈米晶体LED设计可抑制效率下降
南京大学(NJU)的研究人员们采用一种混合奈米晶体的途径,在氮化铟镓(InGaN)/氮化镓(GaN)蓝光LED结构的奈米孔洞中填充奈米晶体,据称可大幅提高白光LED的效率。
他们在发布于《应用物理快报》(Applied Physics Letters)的研究中指出,提高色彩转换效率(CCE)的关键取决于有效的非辐射谐振能量转移,而不是在结合蓝光InGaN/GaN LED与向下转换材料(如磷或甚至半导体奈米晶体(NC)等)时经常发生的辐射泵。
温大教授发明材料让白光LED灯寿命更长
温州大学化学与材料工程学院瓯江特聘教授向卫东,发明了新材料,能让LED灯寿命延长10年左右,并能长时间照射,让LED灯更广泛地用于高档汽车、高铁、飞机、潜艇等照明上。
向卫东教授花费多年精力,研究出了黄光单晶材料,该种材料是在2000℃高温的环境下生产制备而成,只要在每个LED蓝光芯片上放一片相匹配(例如24瓦单颗光源可用5.5mm×5.5mm单晶匹配)的黄光单晶材料,就能发出稳定的白光。因该晶体耐高温、导热性好等特性,可以让LED灯更加耐用,使用寿命更长,尤其可以让灯泡不会因长时间照射产生的高温导致损害,因此非常适合运用于高档汽车的车灯、高铁、飞机或是潜艇等照明上。
瓦克推出新款LED封装用硅橡胶
慕尼黑的瓦克化学集团成功开发出两种新的LED封装用材料。这两种名为LUMISIL740和LUMISIL770的有机硅封装材料可固化成高透明的有机硅弹性体,并能够承受极高的工作温度和强烈的光线辐射,而不黄变或脆化,尤其适用于对高效LED进行封装。
LUMISIL740和LUMISIL770这两种新的LED封装材料均为双组分配方,可在室温条件下通过铂催化加成反应进行交联,其硫化胶能够达到聚二甲基硅氧烷典型的1.41的折射率,属“正常折射系数类”封装材料(Normal Refractive Index Encapsulant)。它们能够有效地保护LED敏感的半导体芯片不受环境影响,也可用作荧光染料的载体,有针对性地改变LED光线的颜色。
