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下一代智能照明系统,照亮你的一天
LED在能效和颜色方面都是一个突破。来源:百度公众平台
量子点是找到更自然的光的研究方向。
LED(发光二极管)技术在照明方面带来了一场革命——特别是在效率和颜色方面。但传统LED可以产生什么,我们能否实现像日光一样的光源?日光反过来又比荧光灯、卤素和白炽灯泡更好。
LED通过荧光粉涂层从蓝光转换或通过三个独立的LED组合产生“白色”光,每个LED有三种原色(红色、蓝色和绿色)。
现在,剑桥大学的一个研究小组已经深入研究了量子点(半导体只有数十个原子)的微小世界,以设计智能、可控制的白光设备,能够产生白光并复制比当前智能照明技术更广泛的颜色。
共同领导这项研究的剑桥工程系的GehanAmaratunga教授表示,这增加了对人类健康和福祉产生积极影响的可能性,因为它们可以进行微调,以应对个人情绪和昼夜节律。
LED显示器的颜色,如这个横幅灯,是由单独的红色、蓝色和绿色LED灯组合而成的。来源:百度公众平台
“它为各种新的人类响应照明环境开辟了新的道路。”
那么,量子点什么?
量子点有时被称为人造原子,因为它们的晶体或晶格结构模仿孤立原子中的离散电子能级。当电子和“孔”(没有电子的地方)在量子点内结合时,会产生光子(或光包),这可以通过应用激光束或电场或磁场来控制。产生的光的波长(或颜色)由量子点材料的大小有效决定。
量子点是纳米尺寸的半导体晶体,其独特的导电性能(如发光)取决于其大小。
通过选择直径在3到30纳米之间的量子点,剑桥大学团队实现了K(红色)至K(明亮的正午太阳)的相关色温(CCT),远远超过了LED实现的K-KCCT范围。
CCT是相当于天气预报“感觉像”温度范围的照明颜色。
虽然量子点作为光源的研究已经近30年了,但这种创新方法可以扩展到大面积照明系统,并且可以通过打印过程制作。剑桥工程系的JongMinKim教授表示:“这是世界首创的:一个完全优化、高性能的基于量子点的智能白色照明系统。”他也是这项研究的共同负责人。这是“充分利用基于量子点的智能白色照明用于日常应用的第一个里程碑”。
许多家庭都有智能照明,其颜色和亮度可以通过智能手机或平板电脑上的应用程序控制。
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