量子点解释了

文章:Yoelit Hiebert

什么是Quantum点,它们如何与光线发光的方式不同?

在里面最后一列,我们简要介绍了欧司朗的新型OSCONIQ S 3030 QD LED封装,将量子点融入LED封装磷光体,以实现良好的显色性渲染,而不会牺牲疗效。但是Quantum Dots是什么?他们如何与光线发光的方式不同?

量子点是具有典型直径为2-10nm的半导体颗粒。它们如此命名,因为由于它们的纳米级尺寸,量子效应在其发光性质中发挥着重要部分。量子点通过该机制发光:在外部刺激下,点材料的一些电子吸收足够的能量以逃避其原子轨道。这产生了电导区域,其中电子可以通过材料移动,有效地传导电力。当这些电子滴回原子轨道时,能量以光的形式释放,其颜色取决于释放的能量的量。

由于点的小尺寸,释放的能量的量与电子到电子相对一致,产生单一颜色的排放。The color is entirely dependent upon the size of the dot, with larger dots (e.g., 5-6 nm) providing lower energy emissions (i.e., reds and oranges) and smaller dots (e.g., 2-3 nm) providing higher energy emissions (i.e., blues and violets). This property is sometimes referred to as “quantum confinement,” indicating that constraints at the atomic level are predominant.

从紫罗兰到深红色的量子点排放(来源:维基百科

由于光排放是单色的,量子点具有许多现有的和潜在的应用,包括太阳能电池,医学成像,甚至量子计算。但它们可能最好被认为是QLED电视中的“q”。在本申请中,红色,绿色和蓝色点布置在层中,并通过薄膜防止环境劣化。通过来自蓝色LED背光的光刺激量子点以发射单色红色,蓝色和绿色,它们组合以达到所需的颜色。该方法具有减少串扰或重叠的绿色和蓝色的优点,以及通过滤色器减少光吸收,从而改善颜色域。

相反,随着电流的应用,半导体LED在N型和P型层之间的区域中发射光子作为电子和孔重组。与光子产生的发射光子的初始能量水平的变化与作为光子的损耗使其出路使得其出路使得与量子点相比,发射光的光谱中的较大扩散。

大多数用于一般照明应用的产品通过通过磷光体材料通过来自LED源的蓝光来创造白光,以营造人眼睛所感知的蓝色和黄色,橙色或红色波长的组合。使用黄色磷光体创建冷却器白光,而使用橙色和/或红色磷光体创建暖白色。这些Redder磷光体具有在较长波长的远红色中发出一些能量的缺点,这是对人眼不可见的,导致LED封装的效果减少(腔/瓦)。

将红色量子点添加到黄色磷光体上的这种缺点,允许更红的光谱含量而不会牺牲疗效。然而,直到最近,由于它们在本地LED封装环境中的不稳定,使用量子点的使用不可行。通过引入其OSCONIQ S 3030 QD LED封装,俄罗斯驻欧司令将通过封装量子点材料封装发现该问题的解决方案。嵌入在LED封装磷光体中的每个“点”实际上由许多较小的颗粒组成,形成由保护层包围的红色发射芯。使用这种新的封装技术,OSCONIQ S 3030 QD QD封装功效比可比包更优要为20%。

奥斯切姆的谱功率密度OSCONIQ S 3030 QD 90 CRI,3000K LED封装(来源:OSRAM)

请注意,OSCONIQ S 3030 QD输出频谱中的远红波长形式仍然存在一些浪费的能量。这可以通过改变“配方”来纠正,使得使用更多量子点。然而,因为点用重金属镉制成,所以通过限制有害物质(ROHS)指导来调节,所以可以加入包装磷光体的量子点的体积受到限制。研究了RoHS不受限制的交替材料正在进行中。

-yoelit hiebert.在过去的10年里,在LED照明领域工作,并在行业的制造和最终用户方面拥有经验。

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