有一家公司称为N度技术公司(Nth Degree Technologies),它希望取代灯泡,采用的东西看起来像发光的纸张。这家公司的第一款商业化的产品,是二乘四平方英尺的灯,公司计划开始出货,在今年年底选择客户进行评估。
这项技术可以进行新颖的照明设计,成本相当于现在使用的荧光灯泡和灯具,N度公司总裁兼首席执行官尼尔•肖顿(Neil Shotton)说。光线可以大面积发射,采用独特形状的曲面。使用印刷工艺制成这些灯,也很容易改变灯具发光的颜色和亮度。“这是一种新的照明,”肖顿说。
N度公司制作发光膜,首先要刻制氮化镓(gallium nitride)晶圆,形成数百万个微小发光二极管,一个四英寸的晶圆可以形成大约800万个。这些发光二极管再混合树脂和粘合剂,采用标准丝网印刷机(screen printer),把所产生的“墨水”沉积在一个大的表面上。
除了这种发光二极管墨水,还有一层银墨水,用于背面电接触(back electrical contact),一层荧光粉,用于改变LED发光颜色,从蓝色变为各种色调的白色,还有一个绝缘层,以防止正面和背面之间短路。正面电接触需要透明,让光透出,它的制备采用的墨水,包含不可见的细微金属导线。
这种新型透明电接触本身就可以证明很重要,可以取代铟锡氧化物(ITO:indium tin oxide),就是触摸屏和其他显示屏中使用的那种。铟锡氧化物很脆,不能印刷,所以它不适合用于柔性显示器。它也很昂贵,这取决于铟的价格。
尽管该公司迄今所制作的设备比白炽灯更有效率,但它们效率还是不如荧光灯。它们每瓦发出20流明,相比之下,典型高架荧光灯每瓦约达80流明,紧凑型荧光灯每瓦65流明。通用电气公司的60瓦灯泡每瓦约14流明。
肖顿说,这种灯的效率最近几个月一直在稳步提高。目标是第一款产品每瓦50流明,明年每瓦75流明,这就可比许多其他发光二极管。当今市场上最好的发光二极管达到每瓦200流明以上。
印刷采用的墨水包含微小而有效的发光二极管,可产生亮得多的光,胜过沉积粉末或薄膜状电致发光(electroluminescent)材料,有两种方法用于制作扁平夜灯,以及数字手表的绿色背光,最近,照亮广告牌采用的是白色背光。
拉格胡•达斯(Raghu Das)是IDTechEx公司首席执行官,这家调查公司专门从事印刷电子产品,达斯说,印刷墨水灯应比有机发光二极管(OLED)灯便宜,已经开始出现在市场上。 有机发光二极管灯价格昂贵(一个台灯成本近 6000美元),而且它们必须密封在刚性玻璃内,以防止有机分子接触空气和水。
新的设计也不必要使用传统LED灯使用的笨重散热件。因为这些微小的发光二极管很薄,而且均匀分布,所以,这种灯不发热,肖顿说。然而,不用散热片的好处被抵消了,因为,事实上,这种发光二极管需要大量的电源。为了纳入这种电源,公司的第一款灯具将有两英寸厚,尽管发光面是轻薄柔性的。
发光膜取代灯泡
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