Forskere ved Optical Society of America har brugt nanomaterialer til at skabe hvide LED'er med en lysudbytte på 105 lumen pr. watt og en ny rekord. Efter yderligere forskning har forskerne opnået en lysudbytte på 200 lumen pr. watt, som kan anvendes i hjemmet, på kontoret eller i fjernsynet i fremtiden.
De hvide LED'er, der i øjeblikket er på markedet, er hovedsageligt fremstillet ved at dække en blå LED med et lag gult fosfor. Men på grund af den brede vifte af spektre, der udsendes af fosforen, er det vanskeligt at foretage hvide lysjusteringer på detaljerne. Denne gang kombinerede forskerne den blå LED med en fleksibel linse, som placerede halvlederpartikler i nanoskala, som er kvanteprikker. Når kvanteprikkerne belyses af blåt lys, udsendes grønt og rødt lys, og det blå, grønne og røde lys vil blive kombineret til hvidt lys.
Forskelligt fra fosforen har kvantepunktstrålingsspektret et lille område, og det genererede farvelys er relativt ensartet, så det kombinerede farvelys og blåt lys kan producere hvidt lys af høj kvalitet og nøjagtigt vise den ønskede farvetemperatur og optiske egenskaber .
For at skabe en ny hvid LED placerede forskerne et opløsningsmiddel blandet med cadmium, zink, selen og andre materialer og kvanteprikker i linsen og LED-chippen og brugte en speciel silikonelinse til at lave lys. Udover overførslen sørger den også for, at opløsningsmidlet ikke siver ud, når det placeres i linsen. Forskerne påpeger, at hvide LED'er udsendt af væsker er dobbelt så effektive som LED-lys udsendt af solid-state film.
Sedat Nizamoglu, der ledede forskningen, sagde, at LED'er med 200 lumen pr. watt effektivt kan reducere halvdelen af verdens lysstyrke, reducere drivhusgasemissioner med omkring 200 millioner tons, og de nye LED'er er nemme at fremstille og omkostningseffektive. Befordrende for masseproduktion i fremtiden. Farvelyset, der udsendes af kvanteprikkerne, kan ændre volumen af halvlederpartiklerne og kan også ændre kvanteprikkernes tæthed og vælge en varm farve eller en kold farvekilde. Det næste skridt for forskere er at skifte til cadmiumfri opløsningsmidler, udover at opretholde høj effektivitet af LED-belysning, kan det også opfylde miljøkrav.
