由自然科學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)院化學(xué)副教授、德克薩斯超導(dǎo)中心首席研究員Jakoah Brgoch領(lǐng)導(dǎo)的休斯頓大學(xué)研究小組正在開(kāi)發(fā)一種LED燈泡，它的大部分能量來(lái)自可見(jiàn)光光譜中較安全的紫光部分。他們正在開(kāi)發(fā)一類獨(dú)特的發(fā)光材料，稱為熒光粉，而不是僅僅掩蓋藍(lán)光，這類材料可以吸收紫羅蘭色LED的單色發(fā)射，并將光線轉(zhuǎn)換為覆蓋大部分可見(jiàn)光譜。

“我們小組正在創(chuàng)造的發(fā)光體不再是用傳統(tǒng)的藍(lán)色LED芯片來(lái)操作，而是換用紫色LED芯片。這基本上從藍(lán)色轉(zhuǎn)向了紫色作為基礎(chǔ)光源，然后將紫色LED光轉(zhuǎn)換為我們看到的廣譜白光，”Brgoch解釋說(shuō)。”最終目標(biāo)是讓這種新的基于紫光的燈泡盡可能地節(jié)能，同時(shí)也很便宜，最終使新的照明技術(shù)能夠向消費(fèi)者銷售。”

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他們的研究結(jié)果最近發(fā)表在《ACS應(yīng)用材料與界面》雜志上，這是美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的一本知名學(xué)術(shù)雜志。

但從技術(shù)上講，實(shí)際上并不存在純白的光，拿一個(gè)棱鏡對(duì)著燈泡，你會(huì)看到它的光被分成不同的波長(zhǎng)，顯示出從紫色到紅色的美麗色帶；這就是科學(xué)家所說(shuō)的可見(jiàn)光光譜。燈看起來(lái)是白色的，因?yàn)槿说难劬痛竽X一起工作，將人類對(duì)這些獨(dú)立色帶的感知混合成白色的光，這時(shí)可能正在照亮你讀的字，不同類型的燈泡強(qiáng)調(diào)光線的可見(jiàn)光譜的不同部分。

照明公司的工程師們操縱著這種平衡來(lái)創(chuàng)造一種特定的氛圍。多一點(diǎn)紅色會(huì)產(chǎn)生溫暖、圓潤(rùn)的白光，這在客廳里很合適，而冷色調(diào)的藍(lán)色會(huì)發(fā)出清晰的白光，更適合辦公室照明。但在實(shí)驗(yàn)室外，LED的藍(lán)色傾向一直難以避免。

“有時(shí)你會(huì)認(rèn)出它 – 那些最便宜的LED燈泡，有時(shí)它看起來(lái)像一個(gè)漂亮的暖白光。但是，即使在最昂貴的燈泡中，如果它是基于藍(lán)色的LED，仍然有相當(dāng)大的藍(lán)光成分潛入，”這位教授解釋說(shuō)。最近，科學(xué)家們一直在關(guān)注光的頻率如何影響健康。”隨著LED照明的出現(xiàn)，公司已經(jīng)開(kāi)始嘗試了解人類如何與光互動(dòng)，更重要的是，光如何與人類互動(dòng)，當(dāng)你坐在辦公室里時(shí)，燈光中的藍(lán)色色調(diào)是一件好事，因?yàn)樗鼈儙椭惚３志裾駣^，但是同樣的光線在需要休息的晚上卻可能會(huì)讓你繼續(xù)保持清醒，這就非常不好，本質(zhì)上這是關(guān)于遵循自然的晝夜節(jié)律周期而不被破壞。”

睡眠研究顯示，夜間過(guò)度暴露于藍(lán)光頻率會(huì)改變褪黑激素等荷爾蒙，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致失眠，睡眠周期紊亂，以及其他問(wèn)題。過(guò)多的藍(lán)光照射也被懷疑是白內(nèi)障的形成。生活在基于LED的路燈、交通燈和照明商業(yè)標(biāo)志中的城市居民還比郊區(qū)居民暴露在更多的LED中。

“這并不是說(shuō)我們應(yīng)該把所有的藍(lán)光從你的燈泡中移除。你需要一些藍(lán)色光譜。這不是要消除藍(lán)色，而是要把它保持在一個(gè)合理的水平。這就是我們的工作所追求的，”該論文的作者、研究生研究助理Shruti Hariyani說(shuō)。（來(lái)源：cnBeta）

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圖片來(lái)源：名城大學(xué)

赤崎勇1929年生于鹿兒島縣。1952年畢業(yè)于京都大學(xué)理學(xué)系。后在神戶工業(yè)、名古屋大學(xué)、松下電器產(chǎn)業(yè)東京研究所等處工作。1981年任名古屋大學(xué)教授。1992年任名城大學(xué)教授。因發(fā)明高效藍(lán)色發(fā)光二極管（LED），與天野浩、中村修二共同榮獲2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。（來(lái)源：NHK）

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圖片來(lái)源：日本九州大學(xué)

目前OLED顯示屏幕在藍(lán)光光源方面遇到了挑戰(zhàn)，雖然有高性能的紅色和綠色有機(jī)發(fā)光二極管，但缺乏性能相似的藍(lán)色光源。研究人員表示，雖然目前紅色和綠色OLED的選擇越來(lái)越多，但仍缺乏能發(fā)射高效藍(lán)光的元件。藍(lán)光元件在效能、色彩純度、成本和壽命等條件經(jīng)常都要權(quán)衡、取舍。

研究人員補(bǔ)充，雖然目前市面上有基于熒光（Fluorescence）的藍(lán)光發(fā)射器雖然較穩(wěn)定，并已用于商業(yè)用的顯示器，但最高效率（Maximum Efficiency）低；而另一種磷光發(fā)射器（Phosphorescent Emitters）雖然可以100%實(shí)現(xiàn)理想中的量子效率（Quantum Efficiency），但是壽命較短，且必須使用銥（iridium）或鉑（platinum）等昂貴的金屬材料。

九州大學(xué)有機(jī)光子學(xué)和電子學(xué)研究中心（OPERA）的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了基于熱活化延遲熒光（Thermally Activated Delayed Fluorescence, TDAF）的發(fā)光分子，這種分子可以在沒(méi)有金屬原子的情況下實(shí)現(xiàn)同等的發(fā)光效率，且會(huì)表現(xiàn)出更廣泛顏色的發(fā)射能力。

研究人員使用了一種被稱為超熒光的雙分子方法，簡(jiǎn)而言之就是分子迅速將不發(fā)光的三重態(tài)轉(zhuǎn)換為單線態(tài)，并將能量轉(zhuǎn)移到名為 ν-DABNA 的分子上進(jìn)行純藍(lán)色發(fā)射。研究人員指出，與大多數(shù)發(fā)射器相比，ν-DABNA 可以吸收的波長(zhǎng)非常接近其發(fā)射的顏色。這種獨(dú)特的性質(zhì)使其能夠從排放的中介中吸收大部分能量，并且仍然發(fā)出純藍(lán)色，進(jìn)一步改善了顏色純度和壽命。

研究人員估計(jì)，在更溫和的強(qiáng)度下，該設(shè)備可以保持50%的亮度超10,000小時(shí)；雖然這時(shí)間對(duì)于實(shí)際應(yīng)用而言仍有些短暫，但若是嚴(yán)格控制制造環(huán)境將有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的使用壽命。希望不久之后，這個(gè)藍(lán)色OLED能取代現(xiàn)有的藍(lán)光發(fā)射器，以滿足超高解析度顯示屏幕需求。（來(lái)源：科技新報(bào)）

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