LED的使用越來越廣泛,但目前生產(chǎn)白色LED的兩種方法不是成本太高,,就是產(chǎn)品使用壽命短,,限制了該產(chǎn)業(yè)發(fā)展。最近,,德國紐倫堡—埃朗根大學(xué)的研究人員利用熒光蛋白材料,,開發(fā)出了一種新的生產(chǎn)工藝,,使白色LED的生產(chǎn)變得既簡單便宜,,又安全環(huán)保,,同時還使產(chǎn)品使用壽命大幅延長。
與白熾燈,、鹵素?zé)舻日彰鞑牧舷啾?,白色LED具有壽命長、能效高,、環(huán)保及易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn),,但缺點(diǎn)是價格偏高,這主要是其生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜所致,。白色LED的生產(chǎn)通常有兩種方法:一是在藍(lán)色LED的表面涂上磷或稀土無機(jī)材料,,此法生產(chǎn)的白色LED使用壽命長、亮度好,,但工藝比較復(fù)雜,,而且成本較高;另一種是利用有機(jī)LED,,在兩個電極之間嵌入像三明治狀的多個有機(jī)半導(dǎo)體層,,這種工藝相對簡單,但產(chǎn)品亮度和壽命要差,。
一個理想的方法是將這兩種工藝結(jié)合起來,,紐倫堡—埃朗根大學(xué)的研究人員就是基于這種想法來開展研究的。該大學(xué)先進(jìn)材料工程系的柯斯塔博士與合成生物學(xué)教授紹內(nèi)瓦爾德教授合作,,發(fā)明了一種既簡單又廉價的生產(chǎn)工藝,。他們將熒光蛋白涂在一種橡膠材料上,然后嵌入到LED中,??滤顾榻B說,,熒光蛋白既環(huán)保又便宜,,還容易調(diào)色,彩色或白色都可以控制,。唯一的缺陷是熒光蛋白只有在緩沖水溶液中才穩(wěn)定,,所以無法在常規(guī)涂層工藝中應(yīng)用。此外,,研究人員還必須解決熒光蛋白在高溫,、潮濕等不同環(huán)境下的穩(wěn)定性問題。
為此,,研究人員開發(fā)了一種新的涂層技術(shù),。他們將熒光蛋白涂在一種凝膠狀材料上,,這種凝膠由蛋白水溶液及一種聚合物的共混物組成,聚合物的作用是使蛋白質(zhì)水溶液連接到網(wǎng)狀凝膠上,,并維持必要的濕度,。他們通過真空干燥使凝膠轉(zhuǎn)換成一種橡膠材料,然后將其用于白色LED的多層涂層,??滤顾Q,他們采用這種方法成功制成了壽命長,、能效高,、環(huán)保又廉價的白色LED。他表示,,這一生產(chǎn)工藝有望應(yīng)用到下一代LED的工業(yè)化生產(chǎn)中,。