2015年LED的幾種創(chuàng)新應(yīng)用方向

　　據(jù)了解，在智慧財(cái)產(chǎn)局26日舉辦發(fā)明創(chuàng)作獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)暨展示活動，一條結(jié)合LED的紡織品的「線性發(fā)光體紡織品」榮獲發(fā)明獎(jiǎng)金牌。這款神奇的“線性發(fā)光體紡織品”可提升民眾在夜間行走的安全性。研發(fā)者沈乾龍表示，具發(fā)光特性的紡織品可制成帽子、背包或衣物，藉此能提升民眾在夜間行走的安全，目前有多國運(yùn)用在軍警指揮用途上。

　　這次發(fā)明創(chuàng)作獎(jiǎng)中榮獲金牌的發(fā)明，除了可解決焚化爐處理異味排放問題的蓄熱式焚化爐尾氣切換峰值凈化裝置，及可望解決全球2億人罹患C型肝炎的小分子抑制劑脯胺酸衍生物外，結(jié)合LED燈與紡織品的具有線性發(fā)光體之紡織品也成為矚目焦點(diǎn)。

　　這款紡織品是為提升行人夜間行走安全所設(shè)計(jì)的。研發(fā)者沈乾龍指出，雖然國外早有將LED燈嵌入衣物的想法，但這款發(fā)光紡織品是全球首款以“紡織”角度切入，在結(jié)合國內(nèi)先進(jìn)的LED產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢後，所研發(fā)出來的前衛(wèi)產(chǎn)品。且無論是在夜間行走、慢跑，或軍警執(zhí)行指揮勤務(wù)都很適合。

　　這種可用於織造、縫紉與刺繡的紡織品，其柔軟、防水及360度全方位發(fā)光等特性，將能廣泛運(yùn)用於安全警示及醫(yī)療照護(hù)。沈乾龍說，目前國內(nèi)外已有1，600家廠商采用，且在其以「百公尺」為生產(chǎn)單位的情況下，每月產(chǎn)量可達(dá)300公里，大幅提升了傳統(tǒng)紡織業(yè)的附加價(jià)值。沈乾龍表示，廠商可以針對需求設(shè)計(jì)充電、填裝電池等不同的供電方式，在電力飽滿時(shí)，續(xù)航力長達(dá)8小時(shí)。

　　沈乾龍同時(shí)表示，這種紡織材料可以被廣泛運(yùn)用在帽子、背包及外套上，相較於傳統(tǒng)反光式背心、臂章，這個(gè)紡織品重量輕、一體成型的特色，也讓穿著者的身體不須負(fù)擔(dān)多於的重量。且目前包括歐洲、新加坡及澳洲各國都已引進(jìn)，并實(shí)際運(yùn)用到軍警指揮系統(tǒng)中。雖然目前國內(nèi)因采購規(guī)范較嚴(yán)謹(jǐn)，還無法運(yùn)用到軍警指揮勤務(wù)上，但已設(shè)計(jì)出相關(guān)的背心、外套等產(chǎn)品。

　　LED與綠色熒光粉的結(jié)合

　　基于LED的固態(tài)照明器件具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是取代傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈的新一代照明光源。熒光粉具有波長轉(zhuǎn)換功能，在決定白光性能如顯色指數(shù)、色溫、效率等方面起重要作用，是白光LED照明器件的關(guān)鍵材料之一。

　　近年來，人們開發(fā)出許多具有應(yīng)用前景的熒光粉，其中氮化物因?yàn)榫哂休^高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性而受到廣泛關(guān)注。白光LED工作時(shí)芯片溫度約為150℃，在此溫度下，氮化物熒光粉的發(fā)光效率通?？删S持在室溫下效率的80-90%，表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性。然而氮化物的合成條件較為苛刻，制備過程中要求較高的氮?dú)饣虬睔鈮?100MPa)、較高的溫度(1400-2000℃)以及較長的反應(yīng)時(shí)間，這些因素導(dǎo)致氮化物熒光粉的成本很高。因此，研發(fā)具有較高效率以及較好熱穩(wěn)定性的新型熒光粉仍然是人們追求的目標(biāo)。

　　中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究人員劉永福、蔣俊和江浩川等人采用固相反應(yīng)法，在相對較低的反應(yīng)溫度(1200-1400℃)和較短的反應(yīng)時(shí)間(2-4h)內(nèi)制備出一種Ba9Lu2Si6O24：Ce3+正硅酸鹽綠色熒光粉。該熒光粉的最佳激發(fā)峰位于400nm，與紫外(UV)芯片的發(fā)射波長相匹配。在400nm光源激發(fā)下，該綠色熒光粉的發(fā)射峰位于490nm，半高寬120nm，室溫?zé)晒饬孔有蕿?2%，達(dá)到了大部分氮化物的水平(氮化物熒光材料量子效率通常為70-90%)。在160℃下，其熒光量子效率可維持在室溫的94%，表明該綠色熒光粉的熱穩(wěn)定性優(yōu)于大部分的氮化物熒光粉，而這主要是源于LuO6八面體和SiO4四面體形成的共頂點(diǎn)的SiO4-LuO6-SiO4剛性連接。同時(shí)，制備該綠色熒光粉的原料易得且合成工藝簡單，極大降低了產(chǎn)品成本，這為基于UV-LED芯片的白光LED照明器件應(yīng)用提供了一種有競爭力的材料選擇。

　　美國兒童醫(yī)院雕塑：動感LED風(fēng)箏

　　分布在美國、加拿大和澳大利亞的兒童醫(yī)院為這里的患者提供舒適的環(huán)境，位于俄克拉荷馬州的醫(yī)院則通過化身為風(fēng)箏的LED燈為這里的小患者提供溫馨的照明。

　　這款名為“精神”(Spirit)的LED燈是一座雕塑，主體由不銹鋼框架和亞克力面板組成，內(nèi)部設(shè)計(jì)了不同顏色的LED燈，在夜間提供多彩的照明。

　　LED風(fēng)箏雕塑加入了彩色動態(tài)顯示，可以讓前來醫(yī)院的兒童心情好一些，設(shè)計(jì)師表示，這款LED照明雕塑的設(shè)計(jì)想要體現(xiàn)青春的純真，讓人產(chǎn)生充滿希望的感覺。