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发现效率秘诀后，LED可以替换白炽灯泡

时间：2022-03-24 12:16:23 来源：

当施加更高的电流时，LED发出的光会发生神奇的下降，称为“下降”。这限制了LED可以使之流明的数量，从而使该技术成为通用型商业和住宅照明用白炽灯泡的可行替代品。

现在已经说明了LED效率下降的原因，这种情况可能会改变。加州大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）的研究人员由UCSB能源效率材料中心的James Speck和Claude Weisbuch领导，这是美国能源部与法国ÉcolePolytechnique同事合作发起的能源前沿研究中心最终确定了俄歇重组是导致LED在高驱动电流下效率较低的机制。

该研究论文将很快在《物理评论快报》上发表。（库更新时，链接可能会更改。）

俄歇复合的LED测试。LED在超高真空室内的正向偏压下发光，允许同时发射电子。图片来源：巴黎理工大学Lavialle。

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从研究中获得的知识有望产生新的设计LED的方法，这些方法将具有更高的发光效率。LED具有巨大的潜力，可为住宅和商业应用提供长寿命的高质量高效照明光源。

美国能源部最近的估计指出了非常高效的LED的重要性，据估计，在美国LED广泛取代白炽灯和荧光灯可以节省相当于50个1吉瓦发电厂总输出的电力。那大约是美国发电量的10％。

这是一个值得追求的目标。

加州大学圣保罗分校材料学教授兼固态照明首尔光电器件主席Speck表示：“要想解决LED效率下降的难题，要想发挥这一潜力，尚需时日。这些发现将使我们能够设计出最小化非辐射复合并产生更高光输出的LED。”

UCSB的杰出材料教授Weisbuch也是巴黎高等理工学院的教职员工，他说：“这是一个非常复杂的实验-通过国际合作和DOE能源前沿研究中心来说明团队合作的好处。 ”

Weisbuch在巴黎得到了同事Lucio Martinelli和Jacques Peretti的支持。UCSB的研究生Justin Iveland是UCSB和ÉcolePolytechnique团队的重要成员。

这项研究是在UCSB教授Chris van de Walle及其同事于2011年完成的工作之后得出的结论，即理论上复杂的非辐射过程称为Auger重组是氮化物半导体LED下降的原因，注入的电子通过与其他电子的碰撞而不是发射而损失能量，从而产生热量光。

任务是对LED中的俄歇复合进行确定的测量，从而支持该理论。Speck，Weisbuch及其研究团队在“库”中拥有测量技术和结果。

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实验使用的LED表面经过特殊处理，使研究人员可以直接测量从LED发射的电子的能谱。结果清楚地表明了俄歇过程产生的高能电子的特征。

除了乐观和理论，这项工作没有提出工程解决方案。但是这项工作确实为理论解释提供了工程LED的基础，这些工程LED可以承受更高的电流并产生更多的光度。

照明游戏的名称是流明，即发出供我们眼睛使用的光量。如今的LED是由许多LED组成的，这些LED接线并布置成可以完成任务。这项研究可能会在成本更低，光分布更好的安排中减少LED的数量。

通过。布莱恩·韦斯滕豪斯

原始来源：http://newenergyandfuel.com/http:/newenergyandfuel/com/2013/04/24/a-big-improvement-for-leds-coming/


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