美麻工學(xué)院研究出低壓下提高LED發(fā)光率新方法
美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員通過一種插座轉(zhuǎn)換設(shè)備使發(fā)光二極管(LED)能夠比其消耗的電功率釋放出更多光功率,電源轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到100%以上。
LED發(fā)光原理是將電能轉(zhuǎn)換為光。目前,設(shè)計(jì)出既明亮又高效的LED燈的最大障礙之一,是增加LED燈的輸出功率反而導(dǎo)致其效率下降。而麻省理工學(xué)院的研究人員解釋說,他們的研究成果大大降低了外施的電壓。根據(jù)計(jì)算,當(dāng)電壓減少到一半,輸入功率降低了4倍,而發(fā)出的光功率與電壓保持一致,也達(dá)到一半。換言之,當(dāng)輸出功率下降時(shí)LED發(fā)光率卻在增加。
在實(shí)驗(yàn)中,研究人員減少了LED的輸入功率,僅30皮瓦,而測(cè)量到輸出達(dá)69皮瓦的光量,效率高達(dá)230%。將相同的物理機(jī)制作用于任何LED,在外施電壓作用下,電子和空穴有一定的概率產(chǎn)生光子。研究人員并沒有像其他的研究一樣試圖增加這種概率,而是利用發(fā)生于設(shè)備里原子晶格的振動(dòng)所散發(fā)的少量余熱產(chǎn)生更多電力。
這種利用余熱發(fā)光的過程可使LED稍微冷卻,其操作類似一個(gè)熱電冷卻器。雖然在室溫條件下,冷卻不足以提供實(shí)用性的溫度,但它有可能被用于設(shè)計(jì)不產(chǎn)生熱量的燈。當(dāng)作為熱泵時(shí),該設(shè)備可有助于固態(tài)冷卻應(yīng)用程序,甚至是發(fā)電機(jī)設(shè)備。
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