Слой наночастиц может улучшить характеристики и срок службы светодиодов

Добавление слоя наночастиц в светодиодные конструкции может помочь им производить больше света при том же уровне потребления энергии, а также увеличить срок их службы.

По словам команды из Имперского колледжа Лондона и Индийского технологического института (IIT) Гувахати, которые нашли новый способ увеличить количество света, производимого светодиодами. Они сообщили про свое новшество в журнале Light Science & Applications.

Увеличение эффективности светодиодов

Делая светоизлучающие источники (LED) более эффективными и более долговечными они будут использовать меньше энергии, уменьшая влияние на окружающую среду. LED используются в широком диапазоне применений, от светофоров и подсветки для электронных дисплеев, смартфонов, больших наружных экранов, и общего декоративного освещения, к зондированию, очистке воды, и обеззараживанию зараженных поверхностей.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Команда смоделировала влияние размещения двухмерных (один слой) наночастиц между светодиодным чипом, который производит свет, и прозрачным корпусом, который защищает чип. Несмотря на то, что корпус необходим, он может вызвать нежелательные отражения света, излучаемого светодиодным чипом, то есть не весь свет испускается.

Они обнаружили, что добавление слоя тонко настроенных наночастиц может уменьшить эти отражения, позволяя излучать до 20 % больше света. Отражания также увеличивают тепло внутри устройства, быстрее разрушая светодиодный чип, поэтому уменьшение отражений может также уменьшить тепло и увеличить срок службы светодиодных чипов.

Соавтор доктор Дебабрата Сикдар из IIT Гувахати, в прошлом член Европейской комиссии Мари Кюри-Склодовской из Имперского колледжа, прокомментировал это событие: "В то время как улучшения в корпусе были предложены ранее, большинство из них делают светодиоды объемнее или труднее в производстве, уменьшая экономический эффект от улучшения".

"Мы считаем, что наши инновации, основанные на фундаментальной теории и детальном, сбалансированном оптимизационном анализе, который мы провели, могут быть внедрены в существующие производственные процессы с небольшими перебоями или дополнительной массой".

Соавтор - профессор сэр Джон Пендри, с кафедры физики мперского колледжа: "Простота предложенной схемы и ясная физическая основа должны сделать ее надежной и, надеюсь, легко адаптируемой к существующему процессу производства светодиодов.

"Очевидно, что при большей эффективности извлечения света, светодиоды обеспечат большую экономию энергии, а также более длительный срок службы устройств". Это, безусловно, окажет глобальное влияние на универсальные применения светодиодов и их многомиллиардный рынок по всему миру".

Соавтор статьи профессор Алексей Корнышев с химического факультета мперского колледжа прокомментировал это событие: "Прогнозируемый эффект является результатом развития системной теории различных фотонных эффектов, связанных с наночастичными массивами на границах раздела, применяемых и экспериментально проверенных в контексте ранее сообщаемых переключаемых зеркальных окон, настраиваемых цветных зеркал и оптических фильтров".

Следующим этапом исследований станет изготовление прототипа светодиодного устройства со слоем наночастиц, тестирование наилучших конфигураций, прогнозируемых теорией, включая размер, форму, материал и расстояние между наночастицами, а также то, насколько далеко должен находиться слой от светодиодного чипа.

Авторы считают, что используемые принципы могут работать наряду с другими существующими схемами, реализованными для повышения эффективности светоотдачи светодиодов. Эту же схему можно применить и к другим оптическим приборам, где пропускание света через поверхности имеет решающее значение, например, в солнечных батареях. опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet