2004年7月26日
一个研究小组伦斯勒理工学院发明了一种新型的反射器,极大地提高了LED(发光二极管)的亮度。美国国家科学基金会(NSF欧洲杯线上买球)最近授予该研究团队一笔为期三年、21万美元的资金,用于将获得专利的全方位反射器推向市场。
弗雷德·舒伯特说:“我们已经为led开发了一种全向反射器(ODR),它将加速用于多种应用的传统照明的替代,如家庭、企业、博物馆、机场和街道照明。”Wellfleet是伦斯勒未来芯片星座的高级星座教授,他领导了这项研究。“这一进展的影响范围从主要的能源节约到促进更好的环境和改善健康。”
发光二极管由沙粒大小的半导体“芯片”制成,上面覆盖着一排排铅笔橡皮大小的塑料灯泡。与传统的荧光灯和白炽灯相比,led灯越来越多地用于交通信号、汽车照明和出口标志,其耗电量要少得多,使用寿命要长得多。但目前的led亮度还不足以取代大多数日常使用的标准灯泡。
舒伯特说:“只有当产生的光在半导体内部有效反射时,亮度才能超过标准光源的亮度。”“ODR的反射光率接近100%,是以前的反射光率的两倍,我们现在有了一种LED,可以彻底改变当今的标准照明。”
ODR是由半导体、介质材料和银层组成的薄薄的三层涂层。关于这种新型反射器的报道分别发表在2004年5月31日的《应用物理快报》和去年10月的《电子设备快报》上。除了国家科学基金会的资助,研究人员在过去两年中还从美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency)获得了25万美元,用于开发新的反射器。
舒伯特说,下一代led有望成为照明领域广泛选择的“绿色技术”。
舒伯特说:“有了近乎理想的led,我们的国家可以将照明用电量减少一半。”照明是最常用的电能,占美国电能消耗的25%左右。”
舒伯特还指出,led不含汞,甚至不像最新的节能荧光灯。据美国国立卫生研究院(National Institutes of health)称,汞暴露会导致儿童和成人严重的健康问题。
此外,舒伯特说,一种能发出高质量光的LED具有潜在的医疗应用价值,比如缓解睡眠障碍。生理周期,即健康人的24小时睡眠-觉醒周期,是由光源的光谱和强度控制的。在合适的时间使用合适的光线可以增强或阻碍睡眠。
例如,“可调谐”光源,如发光二极管,发出更长的波长(红色)的光,模仿夕阳可以帮助那些失眠的人睡得更好。舒伯特说,个体在视觉上不会受到“色光”差异的影响,但身体内部的生物钟可以感知这种差异。传统的照明光源不能提供同样的好处,因为缺乏“可调谐性”,这意味着它们的光谱不能被调整以强调不同的波长。
舒伯特曾因其光子回收半导体LED的发明而获得2000年探索杂志奖,他通过众多基于LED的发明帮助改变了交通信号和机场跑道照明。他在Rensselaer的电子、计算机和系统工程系以及物理系、应用物理系和天文学任职。他是最近完成的“未来芯片星座”(Future Chips Constellation)的高级教授,专注于材料和设备、固态和智能照明领域的创新,并延伸到传感、通信和生物技术等应用领域。欧洲杯足球竞彩
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