来了！2022全球十大照明新科技（上）

       在全球照明行业呈现百花齐放般繁华的背后，总有着一群为产业前沿科技变革默默奉献的科技工作者。他们用孜孜不倦努力凝聚而成的智慧结晶，突破了一道道此前无人逾越的技术难关，将普照世人的灯光提升至一个时代的新高度。

01.蓝色波长比烛光要少的柔性有机LED

　　2022年5月，中国台湾国立清华大学的Jwo-HueiJou和其他研究人员开发了一种柔性有机LED。该器件能释放出暖白色的光，类似于蜡烛产生的光。

　　研究人员在透明的云母片上沉积了一层透明的氧化铟锡薄膜作为LED的阳极，它可以弯曲5万次而不断裂。接下来，研究小组将发光物质N,N'-dicarbazole-1,1'-biphenyl与红色和黄色磷光染料混合，以产生一个发光层。

　　然后，研究工作者们将该层置于一侧为阳极、另一侧为铝层的导电溶液之间，形成一个灵活的有机LED。当一个恒定的电流被施加到该设备上时，它产生了明亮、温暖的光，其蓝色波长的发射甚至比自然烛光还要少。

　　计算表明，暴露在LED上1.5小时将抑制一个人的褪黑激素分泌约1.6%，而来自冷白紧凑型荧光灯的光将抑制褪黑激素分泌29%。研究人员称，他们的类似烛光的有机LED的灵活性为无蓝光夜间设备的设计提供了机会。

02.最简单薄膜照明设备

　　2022年5月，德国慕尼黑工业大学(TUM)和意大利都灵大学的研究人员使用广泛的数据分析，从发出蓝光和白光的铜络合物中制造出一流的LEC。这种LEC是迄今为止最简单和最便宜的薄膜照明设备，它们由单个活动层组成。它们可以被用作电致发光墨水和贴纸。

       该研究小组成功地使用数据科学工具建立了X射线结构与铜(l)配合物二胺和二膦配体的电子特征之间的统计关系。同时，他们研究了结构和电子参数及其相互关系，以确定器件的发射颜色、效率和发光度。经过对各种已知方法的大量数据评估，出现了一种新的蓝色LEC设计，与具有传统发射器的设备相比，它提供了出色的性能。

　　这项工作成果的达成，将为简化薄膜照明中发射体和有源层的设计指明了一条新途径。

03.应用于固态照明领域的白光光源

　　2022年6月，中国郑州大学物理学院(微电子学院)的研究人员以空位有序双钙钛矿Cs2ZrCl6为主体，采用简便的离子掺杂技术在室温下大规模合成了单组分白光发射的Cs2ZrCl6:xSb (x = 0−8%)，并成功将其应用于固态照明领域。

　　通过将具有5s2活性的Sb3+离子引入热力学稳定的Cs2ZrCl6主体中，其特殊的晶体场环境激发了源自Sb3+离子的单重态和三重态双波段发射(480nm@蓝光、580nm@橙光)。由于单重态和三重态之间存在有效的能量转移通道，因此可以通过控制Sb3+离子掺杂浓度量化单重态到三重态之间的能量转移程度，利用二者的相对强度变化实现冷暖白光可调。在1.5%的Sb3+离子掺杂浓度下，材料呈现出高品质的白光发射，显色指数高达96。

　　进一步的研究发现，以Cs2ZrCl6:1.5%Sb作为下转换荧光粉，所制备的白光LED展现出2003小时的工作寿命。上述研究成果为了高显色、高稳定单组分白光发射体的设计与制备提供了新的思路。
04.233nm UVC-LED辐照系统

　　2022年9月，德国费迪南德-布劳恩研究所、莱布尼茨研究所(FBH)宣布在当年10月举办的柏林勃兰登堡光子学日的会议和伴随展览中展示其233nmUVC-LED辐照系统。

　　该器件可用于灭活多重耐药病原体，包括 MRSA和冠状病毒(如 SARS-CoV-2)，每个系统都配备了120个LED，发射波长为233 nm。FBH表示，由于吸收率高，UV LED光线不会穿透皮肤真皮层，因此预测其不会伤害皮肤，或者伤害程度小到皮肤自然修复机制能够弥补这种影响。

　　得益于优化的半导体外延和芯片工艺技术，这些最新一代的发光二极管可以在两倍于以前的电流下工作---即在200 mA时提供超过3 mW的输出功率。同时通过优化的 LED 封装实现高效散热，该封装带有铝反射器和平凸透镜，光束角仅为60度，由于集成的光谱滤波器，这反过来又增加了透射率。

05.保护人眼的健康照明光源

　　2022年5月，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所在2022年吉林省科技活动周的云科普展示中展示了其研制的一种保护人眼的健康照明光源。

　　从2013年中科院重点部署项目“璀璨行动”的支持开始算起，该光源研制项目已经进行了9年的技术迭代，相应的技术已经发展到第三代，与太阳光谱的相似度大于94%，最高可达到99%。第一代技术已经形成健康照明灯具产品线;第三代技术已经应用到国防相关的重要领域，并在向医疗健康领域拓展，将为人民的生命健康护航。

　　项目推进过程中国，研究人员首先需要解决的是让LED灯像太阳光谱一样拥有赤橙黄绿青蓝紫等所有的颜色，即拥有太阳一样的色彩组成，不再用几种颜色拼凑的白光“欺骗”眼睛。为此，他们进行了两项技术攻关，一种是研发适合该应用的新型多色发光材料，二是根据太阳光谱的需求发展光谱精准调控技术。

　　研究人员还提出了一个不同于传统LED的技术指标：相似度。该指标可以描述LED光谱同太阳光谱的相似程度，解决了目前光源评价所使用的显色指数、色温等参数无法准确描述光源健康程度的问题。同时，在此基础上，他们又进一步开发了治疗睡眠的光照仪，相关产品正在吉林大学第一医院神经内科做测试，已初步获得了良好的评价。

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