新材料可以从LED带来更多自然的照明

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我们在开始时一个新的照明革命- 世界正在慢慢地从上个世纪的能量猪切换到高效的发光二极管（LED）。

但是制作一个产生温暖的led灯泡的目标是仍然是激烈研究的主题。事实证明，创造可以发出广泛波长的材料模仿自然光线是一个棘手的业务。

当电子通过半导体时，LED产生灯以满足电子缺少电子的原子。当它们相遇时，电子滴落到较低的能级并释放光子。添加剂称为磷光体，当从LED辐射击中它们时，发光，经常增加这种光线。

最初能够弱输出限制其指示灯灯和显示器，由于其微薄的能量使用，长寿命，低热量和亮度，LED已经移动到下一代照明的竞争中。

明显比白炽灯和荧光灯灯泡明显更多，可以制作LED以产生许多颜色。随着技术的进步，工程师开始制造可以产生不同颜色，温度和瓦数的复合灯泡。

技术支持的两个近期进步正在加入竞争对手的越来越多的竞争对手，以更像太阳。

在更广泛的光谱中发光的开发材料

来自橡树岭和阿尔冈国家实验室和格鲁吉亚大学的科学家们共同努力开发一群新的荧光粉，在更广泛的电磁谱中发光。

“难以获得一种荧光粉，使得复制太阳需要的广泛颜色，”约翰布达橡木岭材料科学家。“产生暖白光的一种方法是从LED捕获具有紫外线辐射的磷光体的混合物，以刺激白光所需的许多颜色。”

它们正在越来越多，并测试由氧化铕和氧化铝粉末组成的纳米晶体。他们说，铕是一种稀土元素，具有卓越的磷光品质。“对这些化合物有什么惊人的是，它们在很多不同的颜色中发光 - 有些是橙色，紫色，绿色或黄色，”布赖说：在他们的工作中发布．“下一个问题变得：为什么他们是不同的颜色？事实证明原子结构非常不同。“

它们正在使用X射线来了解原子的布置在磷光材料的不同晶体结构中。一旦他们弄清楚改变水晶生长条件的变化如何改变发出的颜色，他们希望创造靠近自然阳光的照明。

他们对铕和铝磷光体的工作出现在最近的版本中期刊先进的功能材料．

望着沙子以削减成本

一家公司从华盛顿大学的研究中旋转，也追求产生更多自然光线的LED。Lumisands.还在新照明中致力于另一个问题：LED灯泡的成本更高。

led成本高于早期灯泡的一个重要原因是它们需要稀土元素来制造荧光粉，比如上面的橡树岭研究就使用了铕。相反，LumiSands表示，他们使用从沙子中提取的硅作为荧光粉，将标准led发出的一些蓝光转换成绿色、红色和黄色。

该公司的工艺将硅晶片切成纳米大小的颗粒，在足够小时焕发红色。当这些颗粒用于掺杂LED的半导体时，灯的颜色轮廓变为较高的更柔和的色调。他们仍在开发不同的磷光体，希望很快创建一个产生白光的混合物。

“制造商可以用最小的额外步骤用材料用材料用材料替代传统的稀土元素，”Lumisands Cofounder和UW电气工程博士生学生Ji Hoo说，在大学发布中说．“这将为用户提供更便宜、质量更好的照明。”

顶部图片：橡木岭国家实验室科学家正在使用X射线衍射分析，以更好地了解可用于暖白LED的微小晶体。图片礼貌ornl。