led行業(yè)16項(xiàng)新技術(shù)，可謂是顛覆了傳統(tǒng)?，F(xiàn)在，就來(lái)讓我們一起來(lái)看看這16項(xiàng)新技術(shù)。

 

　　這16項(xiàng)新技術(shù)都圍繞兩大主題：第一，低成本高能效；第二，無(wú)限拓展創(chuàng)新。同時(shí)這16項(xiàng)新技術(shù)可分為材料、制備、應(yīng)用三大類(lèi)技術(shù)，各個(gè)技術(shù)各有價(jià)值點(diǎn)，或許將給led產(chǎn)業(yè)帶來(lái)顛覆性變革！

 

　　一、材料類(lèi)技術(shù)

 

　　1、兩項(xiàng)石墨烯技術(shù)

 

　?。?）可調(diào)色石墨烯led

 

　　內(nèi)容：清華大學(xué)研究小組從兩種不同形式的石墨烯中制作出了新型發(fā)光材料，第一次在基于石墨烯材料的發(fā)光系統(tǒng)中證明，僅用一個(gè)LED就可調(diào)整出不同顏色的光，幾乎覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光光譜的所有顏色。即覆蓋了從450毫微米波長(zhǎng)的藍(lán)光到750毫微米波長(zhǎng)的紅光，但深藍(lán)色和紫羅蘭色除外。

 

　　價(jià)值：此次具有突破性的研究成果在獲得顏色保真度的同時(shí)，還能顯著減少顯示器件內(nèi)的發(fā)光單元數(shù)目，從而極大地優(yōu)化電路進(jìn)而降低功耗?？烧{(diào)色石墨烯LED突破了現(xiàn)有顯示器件的顏色合成方式，有望對(duì)顯示屏、照明燈具和通訊技術(shù)產(chǎn)生革命性影響。由于光的顏色會(huì)隨特定化學(xué)物質(zhì)而改變，這類(lèi)器件還可能用于制備特殊的傳感器。

 

　?。?）可用于生長(zhǎng)半導(dǎo)體石墨烯帶的新技術(shù)

 

　　內(nèi)容：美國(guó)威斯康辛大學(xué)(UniversityofWisconsin)以及阿貢實(shí)驗(yàn)室(ArgonneNationalLaboratory)的研究人員們，發(fā)現(xiàn)一種方法可生長(zhǎng)不到10nm寬的半導(dǎo)體石墨烯帶，它具有扶手型邊緣(armchairedge)，可經(jīng)由控制奈米帶寬度實(shí)現(xiàn)各種不同的能隙。

 

　　價(jià)值：該研究團(tuán)隊(duì)主要的發(fā)現(xiàn)是能夠直接在低成本的鍺表面上更輕易地生長(zhǎng)扶手型邊緣的石墨烯帶，從而使其成為一種較硅晶更快10倍的客製半導(dǎo)體。

 

　　2、兩項(xiàng)熒光粉、熒光材料技術(shù)

 

　?。?）不含稀土的LED熒光粉

 

　　內(nèi)容：美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)以混合磷為基礎(chǔ)，結(jié)合普通富含土壤的金屬和有機(jī)發(fā)光分子產(chǎn)生可控的LED白光熒光粉。通過(guò)改變金屬及有機(jī)成分，可以系統(tǒng)地調(diào)整熒光粉對(duì)人眼能接受的區(qū)域可見(jiàn)光光譜的顏色。該團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)試驗(yàn)研發(fā)其他基于不同的金屬和有機(jī)化合物的不含稀土的LED熒光粉。

 

　　價(jià)值：當(dāng)前的LED技術(shù)通常是使用單個(gè)半導(dǎo)體芯片來(lái)產(chǎn)生藍(lán)光，然后依靠黃光發(fā)光熒光粉涂層將顏色轉(zhuǎn)換成白色。這種熒光粉由摻雜了鈰的釔鋁石榴石（由稀土元素組成）制成。而這些稀土元素非常昂貴，且供應(yīng)有限。所以，該項(xiàng)技術(shù)不含稀土的LED熒光粉可使LED的壽命更持久、效率更高、成本更低，據(jù)稱(chēng)能夠減少LED90%的成本。

 

　?。?）熒光材料及其光色調(diào)控機(jī)制新成果

 

　　內(nèi)容：合肥工業(yè)大學(xué)通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)手段，結(jié)合理論計(jì)算，對(duì)Gd離子取代造成的光譜紅移、強(qiáng)度下降和熱穩(wěn)定性變差的本征機(jī)制給出了一種全新解釋。即：由于Gd離子半徑較大，在釔鋁石榴石剛性結(jié)構(gòu)中會(huì)造成電子云擠壓變形，造成晶體場(chǎng)增強(qiáng)、電子有效質(zhì)量減輕、電子鋪展能級(jí)范圍擴(kuò)大和帶隙減小，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)光效率下降與熱穩(wěn)定性降低。

 

　　價(jià)值：該技術(shù)可以指導(dǎo)開(kāi)發(fā)具有特定色澤的人造寶石晶體，賦予更加絢麗多彩的顏色，例如各種人造鉆石、藍(lán)寶石和紅寶石等，不但呈現(xiàn)高透光率與反光率，而且可以訂制特定色澤使之光鮮奪目。

 

　　3、磷烯發(fā)光材料

 

　　內(nèi)容：澳州國(guó)立大學(xué)(AustralianNationalUniversity;ANU)的科學(xué)家利用膠帶重覆在黑色結(jié)晶形式的磷中剝離出越來(lái)越薄的晶體層，從而創(chuàng)造出磷烯。除了打造出比矽更輕薄的半導(dǎo)體，磷烯還具有發(fā)光特性以及厚度各不相同的疊層，藉由改變層數(shù)，能夠嚴(yán)密地控制能隙，確定材料的特性，例如LED發(fā)出的色彩。

 

　　價(jià)值：由于磷烯既輕且薄，從而為制造許多有趣的裝置創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，例如LED或太陽(yáng)能電池，展現(xiàn)了十分具有前景的發(fā)光特性。磷烯在薄層中的表現(xiàn)更優(yōu)于矽，因?yàn)榱紫┑谋砻鏍顟B(tài)可被小化，它和表面狀態(tài)厚重而無(wú)法用于輕薄狀態(tài)的矽是不同的。

 

　　二、制備類(lèi)技術(shù)

 

　　1、量子點(diǎn)新技術(shù)

 

　　內(nèi)容：美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)的研究人員展示了一種新的量子點(diǎn)制造技術(shù)，運(yùn)用一種叫做“連續(xù)流”的化學(xué)反應(yīng)器，化學(xué)物質(zhì)被持續(xù)地放入反應(yīng)器中并產(chǎn)生了連續(xù)的led照明。與此同時(shí)，用微波來(lái)加熱試劑，解決了在化學(xué)反應(yīng)中如何對(duì)溫度進(jìn)行精確控制的問(wèn)題。

 

　　價(jià)值：“連續(xù)流”裝置讓制造led照明的過(guò)程更加廉價(jià)、快捷，而且具有高度延展性。該技術(shù)不僅能保證所造量子點(diǎn)的大小和形狀始終如一，還能進(jìn)行更精確的顏色控制。同時(shí)，這種技術(shù)使用非毒性材料，并大大減少材料的浪費(fèi)，這會(huì)降低制作成本、保護(hù)環(huán)境，可為光學(xué)、電子和生物醫(yī)學(xué)等多種領(lǐng)域提供了一種“廉價(jià)”的選擇。

 

　　2、單層材料制造LED燈

 

　　內(nèi)容：通過(guò)使用有機(jī)和無(wú)機(jī)材料的組合，美國(guó)佛羅里達(dá)州大學(xué)工程學(xué)教授成功開(kāi)發(fā)了一種新的LED技術(shù)。這些材料可溶解，發(fā)出藍(lán)色、綠色或紅色的光，所以可用來(lái)制造燈泡。

 

　　價(jià)值：該技術(shù)的真正特別之處在于它的制造過(guò)程比市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品要簡(jiǎn)單得多。大多數(shù)LED材料需要工程師把四、五層材料互相覆蓋以創(chuàng)建所需的產(chǎn)品或效果，而該項(xiàng)技術(shù)的材料只需要一層。該研究對(duì)LED技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，它可迅速地減少美國(guó)的電力消費(fèi)。

 

　　3、新涂層技術(shù)

 

　　內(nèi)容：德國(guó)紐倫堡—埃朗根大學(xué)的研究人員將熒光蛋白涂在一種凝膠狀材料上，這種凝膠由蛋白水溶液及一種聚合物的共混物組成，聚合物的作用是使蛋白質(zhì)水溶液連接到網(wǎng)狀凝膠上，并維持必要的濕度。通過(guò)真空干燥使凝膠轉(zhuǎn)換成一種橡膠材料，然后將其用于白色LED的多層涂層。采用這種方法成功制成了白色LED。

 

　　價(jià)值：目前生產(chǎn)白色LED的兩種方法不是成本太高，就是產(chǎn)品使用壽命短，限制了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該新技術(shù)使白色LED的生產(chǎn)變得既簡(jiǎn)單便宜，又安全環(huán)保，同時(shí)壽命長(zhǎng)、能效高。

 

　　4、OLED照明用調(diào)光/調(diào)色型面板

 

　　內(nèi)容：Pioneer、三菱化學(xué)(MitsubishiChemical)聯(lián)合宣布，已研發(fā)出可變更光線(xiàn)強(qiáng)度/光色的OLED照明用調(diào)光/調(diào)色型面板產(chǎn)品，并預(yù)計(jì)于2016年初開(kāi)始進(jìn)行量產(chǎn)出貨。此次研發(fā)的產(chǎn)品有92mmx92mm、69mmx66mm和55mmx50mm等三款，其大亮度為2000cd/m2、色溫為3000-5000K、厚度為1.08mm。

 

　　價(jià)值：Pioneer和三菱化學(xué)于2012年就開(kāi)始出貨“真空蒸鍍式”OLED照明模組（面板）之后于2014年開(kāi)始量產(chǎn)采用“發(fā)光層涂布型（借由涂布制程形成發(fā)光層）”生產(chǎn)技術(shù)、可壓低制造成本的OLED照明模組。此次新產(chǎn)品制造成本可壓低至現(xiàn)行約1/3以下水準(zhǔn)。

 

　　5、兩項(xiàng)激光技術(shù)

 

　　LED還沒(méi)全面普及，科學(xué)家們已迫不及待地研發(fā)優(yōu)于LED的激光！

 

　　（1）白色激光

 

　　內(nèi)容：美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)首次研制出了一款能發(fā)白光的激光器。這是一種新奇的納米薄片。這塊纖細(xì)半導(dǎo)體的大小僅為頭發(fā)絲的五分之一，厚度僅為頭發(fā)絲厚度的千分之一，其擁有三個(gè)平行的部分，每部分能發(fā)出紅、藍(lán)、綠三原色中的一種顏色的激光。整個(gè)設(shè)備能發(fā)射所有可見(jiàn)光的激光，從紅色到綠色再到藍(lán)色，或兩者之間的任何顏色，當(dāng)三原色“相遇”時(shí)，就出現(xiàn)了白色的激光。

 

　　價(jià)值：該項(xiàng)技術(shù)讓激光替代LED成為主流光源向前進(jìn)了一步，激光更亮、能效更高且能提供更精確和生動(dòng)鮮艷的顯示顏色，可用于計(jì)算機(jī)和電視屏幕上。另一個(gè)重要應(yīng)用或?qū)⑹强梢?jiàn)光通訊領(lǐng)域，白色激光Wi-Fi可能是目前正在研發(fā)的基于LED的Li-Fi的10到100多倍。

 

　?。?）世界強(qiáng)能量的激光束

 

　　內(nèi)容：日本大阪大學(xué)研究人員使用“快速點(diǎn)燃激光儀(LFEX)”能夠產(chǎn)生2千萬(wàn)億瓦激光束。從低能量設(shè)備制造高能量輸出，僅通過(guò)1微微秒（萬(wàn)億分之一秒）發(fā)射激光束。

 

　　價(jià)值：近年來(lái)世界各國(guó)激光設(shè)備競(jìng)賽進(jìn)入白熱化。據(jù)了解，5萬(wàn)瓦激光束能夠擊落1.6公里之外的無(wú)人機(jī)。

 

　　三、應(yīng)用類(lèi)技術(shù)

 

　　1、光計(jì)算機(jī)技術(shù)

 

　　內(nèi)容：美國(guó)杜克大學(xué)研發(fā)出了一種可在1秒鐘內(nèi)開(kāi)合900億次的led發(fā)光設(shè)備。

 

　　價(jià)值：如果微芯片可以使用光子而非電子來(lái)處理和傳輸數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度就能得到大幅提升。此項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)光設(shè)備讓研究者們距離制作出適合光計(jì)算機(jī)使用的光源又近了一步。

 

　　2、兩項(xiàng)可穿戴LED技術(shù)

 

　　（1）柔軟、可織纖維狀LED

 

　　內(nèi)容：韓國(guó)先進(jìn)科技學(xué)院（KAIST）研究人員發(fā)明了一種纖維狀LED，可以直接進(jìn)行針織或機(jī)織從而形成織物本身的一部分。

 

　　價(jià)值：該技術(shù)可以采用卷對(duì)卷工藝的紡織制造方法來(lái)對(duì)纖維進(jìn)行廉價(jià)、大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)。這樣一來(lái)，LED纖維就會(huì)像當(dāng)前的尼龍或聚乙烯纖維一樣容易批量化生產(chǎn)。穿戴式顯示器的商業(yè)化將加速。

 

　　（2）柔性可穿戴式白光LED

 

　　內(nèi)容：臺(tái)灣國(guó)立交通大學(xué)成功開(kāi)發(fā)出一款柔性高效白光LED，可用于可穿戴式顯示器及曲面或柔性電視屏幕等非平面。

 

　　價(jià)值：相比有機(jī)發(fā)光二極管，該柔性L(fǎng)ED成本低、壽命長(zhǎng)及效率高。相關(guān)器件在目前技術(shù)下都是可用的，組合后的可靠性非常好。

 

　　3、LED保鮮技術(shù)

 

　　內(nèi)容：新加坡國(guó)立大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種在低溫下不用化學(xué)處理來(lái)保存酸性食物的可能方法。細(xì)菌的細(xì)胞中含有光敏感化合物，會(huì)吸收電磁波譜中的可見(jiàn)部分（400-430納米），而這部分主要就是藍(lán)色LED光。暴露在藍(lán)光LED下會(huì)引發(fā)細(xì)胞內(nèi)部的一系列反應(yīng)，終導(dǎo)致其死亡。

 

　　價(jià)值：該項(xiàng)技術(shù)滿(mǎn)足了人們對(duì)天然食物不斷增長(zhǎng)的需求，而不需要依靠酸味劑和人工防腐劑等化學(xué)物質(zhì)來(lái)保藏食物。對(duì)食品保鮮柜和食品供應(yīng)有著潛在價(jià)值，可以用于零售商，例如美食街和超市。

 

　　4、綠諾LED燈泡正式登陸中國(guó)內(nèi)地市場(chǎng)

 

　　內(nèi)容：該燈泡采用全新的設(shè)計(jì)理念，通過(guò)折紙風(fēng)格的燈泡外型，給消費(fèi)者耳目一新的體驗(yàn)。在燈泡內(nèi)部設(shè)置了具有調(diào)光功能的定制硬件，使燈泡在沒(méi)有調(diào)光器的情況下也可以調(diào)整亮度，并籍此獲得2015年紅點(diǎn)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)佳產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)?？刂品绞揭脖容^簡(jiǎn)單，在綠諾NanoleafBloom燈泡打開(kāi)后，只需按兩次開(kāi)關(guān)，即“開(kāi)+關(guān)“，即可開(kāi)啟調(diào)光模式，在燈泡漸亮過(guò)程中連續(xù)按兩次開(kāi)關(guān)，即可鎖定光線(xiàn)亮度。該產(chǎn)品只需要10瓦的能量，就能產(chǎn)生1200流明的亮度，實(shí)現(xiàn)75瓦燈泡的照明效果。此外，為了方便用戶(hù)夜間使用，該產(chǎn)品具有"夜燈模式"，采用小于0.5瓦的能量實(shí)現(xiàn)照明。

 

　　價(jià)值：該產(chǎn)品是全球第一款無(wú)需調(diào)光器即可調(diào)節(jié)亮度的led燈泡。這種納米led燈泡可即時(shí)實(shí)現(xiàn)360度全亮，而且它只需12W的功耗，可以完美替代100W的白熾燈泡并且光效高達(dá)150lm/W，較一般白熾燈減少88%耗電量，是世界上節(jié)能的照明產(chǎn)品。在壽命上，Nanoleaf可連續(xù)用上少3萬(wàn)小時(shí)，比一般白熾燈僅1500小時(shí)的壽命也大為延長(zhǎng)。另外，因?yàn)樵摕襞蓦娐钒逍螤钍钦燮饋?lái)的，所以不需要散熱，既節(jié)省了制造成本又降低了對(duì)環(huán)境的污染