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基于量子点技术的照明技术,会成为下一代智能照明新架构吗?

第一财经 2022-08-05 15:16:20

作者:陈根    责编:高雅

基于量子点发光二极管,下一代智能照明技术正在诞生,并成为下一代智能照明新架构。

最近发表在《Nature Communications》上的一篇文章显示,来自剑桥大学的研究人员利用纳米技术、色彩学、先进的计算方法、电子学和独特的制造工艺的结合设计了下一代智能照明系统。剑桥大学的研究人员基于量子点发光二极管(QD-LED)为下一代智能照明开发了一个架构

他们将系统级色彩优化、器件级光电模拟和材料级参数提取结合起来。具体来说,就是研究人员通过利用量子点,也就是尺寸仅为几十亿分之一米的微小半导体,设计出了智能的、颜色可控的白光设备。跟当前标准的LED相比,基于量子技术的照明光影效率更高、色彩饱和度更好,可以达到接近于日光的光照效果。

研究人员从机器学习中用于神经网络的色彩优化算法中产生了一个计算设计框架,并借此研发了一种用于电荷传输和光发射建模的新方法。而这项名为QD-LED的智能照明系统使用多种原色,就是超越常用的红、绿、蓝,以更准确地模拟白光。通过选择特定尺寸的量子点,也就是直径在3到30纳米之间,研究人员能够克服LED的一些实际限制并实现他们所需的发射波长以测试其预测。

研究小组的人员还发现,通过使用LED中常规的三种主要照明颜色,他们能够更加准确地再现日光。新设计的早期测试显示了出色的光照性能,比目前的智能照明技术拥有更广泛的操作范围及更广泛的白光定制光谱。

剑桥大学工程系的Jong Min Kim教授表示:“这是一个世界第一,一个完全优化的、基于高性能量子点的智能白色照明系统。这也就意味着基于量子点技术的智能白色照明技术,将成为现代照明领域的一个新的里程碑。

(作者为知名科技作家陈根)

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