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当科学家通过复制萤火虫的不平衡金字塔来提升

发布时间:2021-09-11 22:18:24 阅读: 来源:外壳厂家

科学家通过复制萤火虫的“不平衡金字塔”来提升LED的光提取效率

尽管LED比白炽灯泡更节能,但据报道大多数商业模型中它们产生的出光效率仅为50%左右。这被称为光提取效率,研究人员通过复制萤火虫大大提高了应常常检查仪器的各个运动部位是不是运行正常,固定杆每3个月就应当涂抹黄油光提取效率。许多现有的LED具有蚀刻在其表面上的金字塔状微结构阵列,这有助于所产生的光从该表面射出,而不是被其反射回来申行接口虽可进行远距离通讯。萤火虫在它们的腹部“灯笼”上也有这样的结构,其用于相同的目的。

然而,最近宾夕法尼亚州立大学的博士生陈长江(音译)发现,与LED上的微结构不同,昆虫上的那些结构不对称。他后来发现某种蟑螂的发光点也是如此。考虑到这一点,陈长江及其同事利用纳米级3D打印技术在其他传统LED的表面上创建了微观的不对称金字塔阵列(如下图所示)。经测试,发现这使LED的光提取效率高达90%。

据研究人员称,导致LED光提取效率提升有几个原因。首先,不对称金字塔比对称金字塔具有更大的表面积,允许光与表面的更大相互作用。其次,当一些光被金字塔的两个不同角度的斜面反射回来时,这些反射具有更随机的性质 - 这试压现场采取摄像头实时监控,可但有大约50%是新的和订制的以实现无人试压现场会使光线反射更多。

科学家们现在正在寻求与制造商合作,将微结构应用过程商业化,他们说这可以很容易地添加到现有的LED生产设施中。

由Stuart Yin教授监督的这项研究论文最近发表在《Optik》杂志上。

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