在全球照明行業(yè)呈現(xiàn)百花齊放般繁華的背后，總有著一群為產(chǎn)業(yè)前沿科技變革默默奉獻的科技工作者。他們用孜孜不倦努力凝聚而成的智慧結(jié)晶，突破了一道道此前無人逾越的技術(shù)難關(guān)，將普照世人的燈光提升至一個時代的新高度。

01.藍色波長比燭光要少的柔性有機LED

　　2022年5月，中國臺灣國立清華大學的Jwo-HueiJou和其他研究人員開發(fā)了一種柔性有機LED。該器件能釋放出暖白色的光，類似于蠟燭產(chǎn)生的光。

　　研究人員在透明的云母片上沉積了一層透明的氧化銦錫薄膜作為LED的陽極，它可以彎曲5萬次而不斷裂。接下來，研究小組將發(fā)光物質(zhì)N,N'-dicarbazole-1,1'-biphenyl與紅色和黃色磷光染料混合，以產(chǎn)生一個發(fā)光層。

　　然后，研究工作者們將該層置于一側(cè)為陽極、另一側(cè)為鋁層的導電溶液之間，形成一個靈活的有機LED。當一個恒定的電流被施加到該設(shè)備上時，它產(chǎn)生了明亮、溫暖的光，其藍色波長的發(fā)射甚至比自然燭光還要少。

　　計算表明，暴露在LED上1.5小時將抑制一個人的褪黑激素分泌約1.6%，而來自冷白緊湊型熒光燈的光將抑制褪黑激素分泌29%。研究人員稱，他們的類似燭光的有機LED的靈活性為無藍光夜間設(shè)備的設(shè)計提供了機會。

02.最簡單薄膜照明設(shè)備

　　2022年5月，德國慕尼黑工業(yè)大學(TUM)和意大利都靈大學的研究人員使用廣泛的數(shù)據(jù)分析，從發(fā)出藍光和白光的銅絡(luò)合物中制造出一流的LEC。這種LEC是迄今為止最簡單和最便宜的薄膜照明設(shè)備，它們由單個活動層組成。它們可以被用作電致發(fā)光墨水和貼紙。

       該研究小組成功地使用數(shù)據(jù)科學工具建立了X射線結(jié)構(gòu)與銅(l)配合物二胺和二膦配體的電子特征之間的統(tǒng)計關(guān)系。同時，他們研究了結(jié)構(gòu)和電子參數(shù)及其相互關(guān)系，以確定器件的發(fā)射顏色、效率和發(fā)光度。經(jīng)過對各種已知方法的大量數(shù)據(jù)評估，出現(xiàn)了一種新的藍色LEC設(shè)計，與具有傳統(tǒng)發(fā)射器的設(shè)備相比，它提供了出色的性能。

　　這項工作成果的達成，將為簡化薄膜照明中發(fā)射體和有源層的設(shè)計指明了一條新途徑。

03.應(yīng)用于固態(tài)照明領(lǐng)域的白光光源

　　2022年6月，中國鄭州大學物理學院(微電子學院)的研究人員以空位有序雙鈣鈦礦Cs2ZrCl6為主體，采用簡便的離子摻雜技術(shù)在室溫下大規(guī)模合成了單組分白光發(fā)射的Cs2ZrCl6:xSb (x = 0?8%)，并成功將其應(yīng)用于固態(tài)照明領(lǐng)域。

　　通過將具有5s2活性的Sb3+離子引入熱力學穩(wěn)定的Cs2ZrCl6主體中，其特殊的晶體場環(huán)境激發(fā)了源自Sb3+離子的單重態(tài)和三重態(tài)雙波段發(fā)射(480nm@藍光、580nm@橙光)。由于單重態(tài)和三重態(tài)之間存在有效的能量轉(zhuǎn)移通道，因此可以通過控制Sb3+離子摻雜濃度量化單重態(tài)到三重態(tài)之間的能量轉(zhuǎn)移程度，利用二者的相對強度變化實現(xiàn)冷暖白光可調(diào)。在1.5%的Sb3+離子摻雜濃度下，材料呈現(xiàn)出高品質(zhì)的白光發(fā)射，顯色指數(shù)高達96。

　　進一步的研究發(fā)現(xiàn)，以Cs2ZrCl6:1.5%Sb作為下轉(zhuǎn)換熒光粉，所制備的白光LED展現(xiàn)出2003小時的工作壽命。上述研究成果為了高顯色、高穩(wěn)定單組分白光發(fā)射體的設(shè)計與制備提供了新的思路。
04.233nm UVC-LED輻照系統(tǒng)

　　2022年9月，德國費迪南德-布勞恩研究所、萊布尼茨研究所(FBH)宣布在當年10月舉辦的柏林勃蘭登堡光子學日的會議和伴隨展覽中展示其233nmUVC-LED輻照系統(tǒng)。

　　該器件可用于滅活多重耐藥病原體，包括 MRSA和冠狀病毒(如 SARS-CoV-2)，每個系統(tǒng)都配備了120個LED，發(fā)射波長為233 nm。FBH表示，由于吸收率高，UV LED光線不會穿透皮膚真皮層，因此預(yù)測其不會傷害皮膚，或者傷害程度小到皮膚自然修復(fù)機制能夠彌補這種影響。

　　得益于優(yōu)化的半導體外延和芯片工藝技術(shù)，這些最新一代的發(fā)光二極管可以在兩倍于以前的電流下工作---即在200 mA時提供超過3 mW的輸出功率。同時通過優(yōu)化的 LED 封裝實現(xiàn)高效散熱，該封裝帶有鋁反射器和平凸透鏡，光束角僅為60度，由于集成的光譜濾波器，這反過來又增加了透射率。

05.保護人眼的健康照明光源

　　2022年5月，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所在2022年吉林省科技活動周的云科普展示中展示了其研制的一種保護人眼的健康照明光源。

　　從2013年中科院重點部署項目“璀璨行動”的支持開始算起，該光源研制項目已經(jīng)進行了9年的技術(shù)迭代，相應(yīng)的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代，與太陽光譜的相似度大于94%，最高可達到99%。第一代技術(shù)已經(jīng)形成健康照明燈具產(chǎn)品線;第三代技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到國防相關(guān)的重要領(lǐng)域，并在向醫(yī)療健康領(lǐng)域拓展，將為人民的生命健康護航。

　　項目推進過程中國，研究人員首先需要解決的是讓LED燈像太陽光譜一樣擁有赤橙黃綠青藍紫等所有的顏色，即擁有太陽一樣的色彩組成，不再用幾種顏色拼湊的白光“欺騙”眼睛。為此，他們進行了兩項技術(shù)攻關(guān)，一種是研發(fā)適合該應(yīng)用的新型多色發(fā)光材料，二是根據(jù)太陽光譜的需求發(fā)展光譜精準調(diào)控技術(shù)。

　　研究人員還提出了一個不同于傳統(tǒng)LED的技術(shù)指標：相似度。該指標可以描述LED光譜同太陽光譜的相似程度，解決了目前光源評價所使用的顯色指數(shù)、色溫等參數(shù)無法準確描述光源健康程度的問題。同時，在此基礎(chǔ)上，他們又進一步開發(fā)了治療睡眠的光照儀，相關(guān)產(chǎn)品正在吉林大學第一醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科做測試，已初步獲得了良好的評價。

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