揭秘新的平板光源效率可以超過OLED

日本東北大學的研究人員最近開發了一種基于碳納米管(CNT)材料的新型節能平面光源。根據研究人員的說法,這種由碳納米管場發射器驅動以激發磷光體發光的照明面板將比發光二極管(LED)照明便宜,并且比有機發光二極管(OLED)更昂貴。
面板更亮。現在,研究人員已經開發出這種平面光源的原型,其設計與傳統陰極射線管(CRT)的平面版本相似,并且可以實現低功耗的目標。
下一步,研究人員將實現最優化,以達到每瓦60流明的發光效率。碳納米管場發射器陣列激發平面光源元件上的磷光體,通過中性濾光片發出均勻的光(來源:日本東北大學)東北大學首席研究員下井紀弘(Norihiro Shimoi)說,``這種照明設計該原型具有極低的功耗,比LED組件低100倍,但至少要等到2019年才能發布。
因此,該原型已經能夠證明它只需要使用比LED更低的功率。 LED目前非常流行,因為它們比白熾燈和熒光燈具有更多的優點。
不幸的是,對于大規模照明,必須同時使用許多LED。而且這種碳納米管設計可以形成任何尺寸的面板。
平面照明中使用的碳納米管場發射陣列(資料來源:日本東北大學)LED可以產生每瓦約100流明的光源,相當于可以照亮更大范圍的熒光燈。但是,這兩種光源都比每瓦約15流明的白熾燈更高效。
此外,OLED可以產生每瓦約40流明的光源,并且已集成到小批量生產面板中。但是,下屬法宏認為,由于碳纖維納米管作為電場發射器來激發大型熒光粉覆蓋的面板,因此與OLED面板相比,其較低的功率要求和更高的亮度潛力最終將勝出。
“我們相信使用高度結晶的碳納米管和使用ITO顆粒涂覆磷光體可以減少由于熱量引起的能量損失,這就是我們可以使這種新型光源元件達到60lm / W的原因,” ;較低的Fahong解釋說,“該組件的電導率已特別優化”。將來,在優化碳納米管結晶和設計光源組件之后,有望實現更高的亮度和效率。
& rdquo;根據較低的法洪說,碳納米管不使用半導體結二極管,而是制造為出色的電場發射體來激發磷光體。這種碳納米管非常易于制造,而無需建造無塵室和高溫爐。
無發光碳納米管場發射器的背面(來源:日本東北大學)Fa``通過電弧放電法生長的單壁碳納米管(SWCNT)'',法鴻(Fahong)的下層解釋說,``之后提純和退火將SWCNT粉末與溶劑和表面活性劑混合,然后將混合物涂覆在硅基材上。 & rdquo;碳納米管混合物在照明元件的陰極上干燥后,可以使用砂紙刮擦表面上比傳統熱陰極強1000倍的電子發射器。
當電子通過真空部分激發涂有熒光粉的照明面板時,僅需少量的功率即可發射出均勻,穩定的全向光源。使用單壁碳納米管的原因是,電子發射端比鋼非常鋒利,化學穩定,熱導率高且機械強度更高。
通過這種SWCNT制成的照明面板也更加“綠色和環保”,無論在制造過程中還是在最終處置中,都不會將二氧化碳排放到大氣中。參與該研究項目的研究人員還包括沙龍·巴埃納·加里多(Sharon Bahena-Garrido),下井紀弘(Norihiro Shimoi),安倍大輔(Daisuke Abe),北島豐正(Toshimasa Hojo),田中康光(Yasumitsu Tanaka)和東治和幸(Kazuyuki Tohji)。
詳細研究發表在《科學儀器評論》雜志上。匯編:Susan Hong(參考原著:R。
Colin Johnson撰寫的《 Nanotube場發射器擊敗OLED》)。