全国免费服务热线 029--81540878

公司新闻

蓝色光源开启照明技术新时代

来源:原创 编辑:admin 时间:2020-08-19 10:22
分享到:
蓝色光源开启照明技术新时代 赤崎勇日本国籍,1929年出生在日本知览町,1964年于日本名古屋大学获得博士学位。
现为日本名城大学教授、日本名古屋大学特聘教授。
  天野浩日本国籍,1960年出生于日本滨松。
1989年于日本名古屋大学获得博士学位,现为日本名古屋大学教授。
  中村修二美国国籍,1954年出生于日本伊方町。
1994年于日本德岛大学获得博士学位。
现为美国加州大学圣巴巴拉分校教授。
  蓝色发光二极管(LED)  红色与绿色发光二极管已经伴随我们超过半个世纪,但只有完整的采用红、绿、蓝三原色之后,我们才能产生白色光源。
可是产生蓝色光源的技术挑战持续了超过30年之久。
  当时,赤崎勇和天野浩在日本名古屋大学工作,而中村修二当时则在位于四国岛上的德岛市内一家名为日亚化学的小公司工作。
当他们通过半导体产生出蓝色光源时,照明技术革命的大门打开了。
  白炽灯照亮了整个20世纪,而21世纪将是LED灯的时代。
  1  效能:电能被直接转换为光子发光效率是日光灯的4倍多  一个发光二极管由数层半导体材料构成。
在LED灯中,电能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能。
在其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。
白炽灯中,电流被用于加热一根灯丝,实现发光。
在日光灯管中气体进行放电,在此过程中同时发热并发光。
  新型的LED灯能耗低得多,技术目前仍在不断被改进,其发光效率还在不断提升。
新的记录已经突破了300流明/瓦,而一般的灯泡这一指标是16,日光灯则是70.考虑到目前有大约1/4的电力用于照明目的,高效LED灯技术对于的节能具有重大意义。
  2  原理:电子与正电穴相遇就发光光线波长取决于半导体的性质  LED技术与手机、电脑,以及所有其他基于量子现象原理的现代技术一样,源于同样的工程技术手段。
一根发光二极管内包括几个分层:n层带有多余负电荷,p层则电子数不足,你也可以将其理解为这里存在多余的带有正电的空洞,或正电穴。
  在它们之间是一层活动层,当向半导体施加一个电压,就会驱动带负电的电子层与正电穴层之间的相互作用。
当电子与正电穴相遇,两者就会结合并产生光线。
  这一过程产生光线的波长完全取决于半导体的性质。
蓝光波长很短,只有某些特定材料可以产生这一波长的光线。
半个世纪来,很多实验室为此进行了努力,但后都以失败告终。
  3  材料:三不约而同选择氮化镓数千次的实验大多数都失败了  今年的诺贝尔奖获奖者们决定挑战这一难题,他们进行了艰苦的工作并承担巨大风险。
他们自己建造了所需的设备,进行了数千次实验,大多数时候他们都失败了,但这并没有让他们丧失信心。
  氮化镓是赤崎勇、天野浩与中村修二不约而同选定的材料,尽管当时大多数人认为硒化锌更有希望。
  他们在实际工作中面临的困难是巨大的:从来没有人能够从氮化镓晶体中获得足够高质量的光源。
另外,几乎没有办法在这种材料中布置所需要的p层结构。
  4  突破:蓝光二极管1992年诞生  中村修二找到一个更聪明的方法  1986年,赤崎勇和天野浩首次制成高质量的氮化镓晶体,他们所采用的方法是在蓝宝石衬底上涂上一层氮化铝材料,并在上面生长氮化镓晶体。
几年后,他们在创设p层的工作上取得突破性进展用扫描电镜产生的电子流能够提升p层的效率。
到了1992年,他们终于制成个发蓝光的二极管。
  中村修二从1988年开始研制他的蓝光LED.两年之后,他同样成功制成了高质量的氮化镓晶体。
他找到了一套聪明的办法来制作高质量晶体先在低温下生长薄薄一层氮化镓晶体,随后在稍高的温度下继续进行晶体培养。
  中村修二采用了一种更简单、更聪明也更便宜的方法创设p层:对材料进行加热。
通过这种方式他在1992年成功地制成了具有完善功能的p层。
因此,可以看到中村修二采用的技术方案与赤崎勇和天野浩的方案是不同的。
  延伸  蓝光光盘、激光打印机、LED屏幕等  技术革命还在继续  在上世纪90年代,两个研究组都在对LED技术的持续改进工作中取得很大进展,使该技术更趋完善。
LED的结构也变得愈发复杂精细。
赤崎勇、天野浩以及中村修二还发明了一种蓝色激光器。
与一般的LED发出发散的光不同,蓝光激光器发出锐利的聚焦光束。
由于蓝光的波长很短,其可以被压缩到更高的密度,相比红外光,蓝光可以存储多出4倍的信息。
这一技术很快衍生出了存储能力更强的蓝光光盘以及更高质量的激光打印机设备。
很多家用电器中同样采用了LED技术。
比如电视机、计算机以及手机的LED屏幕,还有无数的灯具和相机闪光灯。
  LED灯是可以非常灵活运用的光源,从中已经衍生出数百万种不同色彩的光源,还可以模仿自然光源,让我们的生物钟能够更好的适应。
  LED照明技术的出现还将有望为多达15亿的人口送去光明。
由于贫困和缺乏电网设施,这些人无法享受照明设备带来的便利,但借助LED灯的低能耗,这些人口未来将有望使用小型太阳能电站产生的电力实现照明。
另外,污染的水体可以使用紫外光LED灯进行消毒。
LED技术的出现只是短短20年前,但它为整个人类社会创造福祉。

相关推荐:

  • 蓝光LED开启人类照明新时
  • 传统照明引入LED新光源加
  • LED光源比目前的节能灯效
  • 电商市场强者寡占欧普
  • 199元!小米正式发布飞利
  • 上半年古镇灯饰价格指数
  • 车用LED持续看好,替换式
  • 大功率与COB光源两手抓
  • 中村修二看好激光光源
  • 锐高Tridonic与Panasonic签立
  • 上一篇:绿色建筑照明是打造绿色建筑的一部分

    下一篇:没有了

    在线客服
    售前咨询
    • 点击这里给我发消息
    售后服务
    • 点击这里给我发消息