研究发明新材料 让白光LED灯寿命更长

2016-08-15 16:18 浏览次数：9892

相较白炽灯、日光灯，白光LED灯具有体积小、寿命长、响应速度快、耗电量小、环保、发光效率高等优势，生活中运用越来越广泛。但白光LED灯用久了容易变坏、灯管老化，导致光色偏差，色泽变差，影响照明质量等问题，一般寿命在2至3年。为了解决这些难题，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。

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2000℃高温下提炼黄光单晶，让白光LED灯寿命更长

????向卫东教授介绍，现在市场上白光LED灯的主要工艺是采用发出蓝光的芯片和发出黄光的荧光粉，两者用AB胶相结合发出白光。但这种工艺存在的主要问题就是，黏结荧光粉的AB胶容易老化，尤其是当灯长时间亮着产生的高温容易让AB胶结合的荧光粉失去原有效果，从而影响白光LED灯的发光效果，如灯不够亮了，灯光发蓝了等。

????????? 要攻破这个难题，就要从黄色荧光粉身上着手。就此，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。

????????? 在制作黄光晶体时，可以通过控制晶体的组成、浓度、厚度等，调出不同强度的灯光和色温，满足各种需求，也可以制作成各种长度和形状的白光LED灯。此外，向卫东还研制出了另一种黄光粉的替代材料黄光荧光玻璃，相较黄光晶体，黄光玻璃虽然没有那么耐用，但成本更低，制作周期更短些，这两样替代材料都已达到市场的技术指标。

????? ?科研合作突破传统工艺，让LED灯制作更方便

?? ?向卫东教授不仅发明了替代材料，让白光LED灯更加耐用，他还与外校合作，想要突破传统工艺，让LED灯的制造更加简易高效。他说，现在白光LED灯的工艺都需要芯片和黄光粉或是黄光晶体相结合，让两者黏合需要用上AB胶，该胶水并非那么耐用。那么怎样不用胶水，让制作工艺更简单，他想出了新办法，在黄光晶体上“生”出蓝色芯片来，就是让两者融合成一体，不再需要胶水黏合。目前，该工艺还在进一步研发中。

????????? 除了想要突破传统工艺外，为了让白光LED发光更加柔和，他还研制了红色晶体发出红光。他说，只有黄光和蓝光相结合发出的白光，大多有些刺眼，如果加入红光，能让白光更加柔和舒适。目前，他在研制怎样让黄色晶体和红色晶体融合，只需一片晶体就能实现两片晶体的效果，该工艺有待进一步完善。

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????????????????????????????????????????????????????? 来源：中国LED在线 ?