不幸的是,反射的光被浪費了,因為它沒有進入二極管的環(huán)境來提供照明。此外,它還會提高二極管內部的溫度,導致芯片的降解速度加快--這意味著LED最終不會像其他照明方式那樣持續(xù)很長時間。
為了尋求這個問題的解決方案,倫敦帝國理工學院和印度理工學院的科學家們最近開發(fā)了一個計算機模型,在這個模型中,一層透明的廉價金屬納米顆粒被添加到LED芯片及其外殼之間。
這些粒子的作用有點像微透鏡網(wǎng)格,其改變光線跟外殼材料接觸的角度。結果,超過20%的光都能夠通過而不再是被反射回來。這意味著同樣的電量可以釋放出更多的光,再加上LED的溫度應該更低,因此使用壽命會變得更長。
現(xiàn)在的計劃是利用這項技術生產(chǎn)原型二極管,這樣納米顆粒材料、大小、形狀和間距等變量就可以被測試和調整。
IIT Guwahati的Debabrata Sikdar博士是該研究論文的合著者,他表示:“雖然之前已經(jīng)提出過對外殼進行改進的建議,但大多數(shù)都會讓LED變得更笨重或更難以制造從而降低了改進帶來的經(jīng)濟影響。我們認為,基于基本理論和我們進行的詳細、平衡的優(yōu)化分析,我們的創(chuàng)新可以引入到現(xiàn)有的制造流程中,且?guī)缀醪粫斐善茐幕蛟黾芋w積。”
相關研究報告已發(fā)表在《Light: Science & Applications》上。