@ 2014.12.27 , 13:24
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白炽灯新生?来看看显微白炽灯泡

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白炽灯要死了么,没错看看现在谁还买白炽灯泡,行将就木的白炽灯一条腿已经迈进了棺材,不过在显微级领域,白炽灯一个天蚕变很可能重获新生。

德克萨斯州农工大学的Yue Kuo博士和他以前带过的博士生Chi-Chou Lin正在开发基于白炽灯基本原理的新型固态器件。

该设备和白炽灯一样,是通过加热灯丝发光。然而和普通白炽灯不同,这里的灯丝直径只有20-150纳米——而且灯泡十分小,需要在半导体制造工厂才能制作。

简单地说,这就是爱迪生发明的白炽灯泡的固态版本,据发明者说,这种灯泡可以连续工作7000多小时不坏。

Kuo将这个灯泡命名为“固态白炽LED”,这里的D不是二极管里的意思,而是device设备的意思。其实该设备可以看成一个金属氧化物半导体电容,在导体和P型硅中夹入一层薄薄的非晶体绝缘介电材料制成。最上层的导体部分为透明薄片制成(一般为铟锡氧化物),可以允许光通过。

为了让设备能够发光,研究人员给设备加上极高的电压,电压高到能够分解中间的介电材料,在高压电的作用下,介电材料被转变成大量微小且能够长久导电的细丝。一旦介电材料被分解,电流就能够在这些细丝中流过。因为细丝也还是有一些电阻,电流流过时就产热,达到一定温度就开始发光,光线再通过透明薄膜发散到外界。和普通白炽灯泡不同,这些光源来自于成千上万个小发光点。

和白炽灯一样,固态白炽LED发出的也是白光,光谱跨度非常广。这和传统的LED有非常大的不同,因为LED发出的光线波长范围很狭窄,如果要让LED发出白光,你还要搭配一个涂了荧光粉的蓝光LED,或者通过红绿蓝三种灯泡混合起来发出白光。

说到灯泡,最重要的考量要素就是节能性了,团队通过初步测量显示不到1%的电流被用来发光……这个发光效率很低……不过Kuo希望设备最终的发光效率能够超过传统白炽灯泡。

本文译自 Spectrum,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 17+1

  1. 德德
    @3 years ago
    2643843

    团队通过初步测,量显示不到1%的电流被用来发电。
    发电…

  2. xihongshi
    @3 years ago
    2643855

    小时候,灯泡灭了。老爸会把灯泡拿在手里转啊转,再装上之后又会亮了。其实在让断掉的钨丝又搭在了一起。。

  3. 之于
    @3 years ago
    2643858

    水经费,造出了个残次品后,靠这个残次品,再骗一次经费

  4. wjking512
    @3 years ago
    2643862

    工作条件比较严格,只能作为专业性产品使用没办法普及

  5. 有喵
    @3 years ago
    2643869

    @xihongshi: 初中物理老师,好久不见 (^o^)ノ~~

  6. carlnerv
    @3 years ago
    2643873

    发光原理还是加热到发光啊,感觉效率应该不会比LED的高,不过光谱比LED的广多了

  7. Anubis
    @3 years ago
    2643887

    1%………会发光的暖手宝吧

  8. 2643897

    白炽灯的光比较舒服

  9. 2643905

    @xihongshi: 然后我会摇凳子~

  10. 2643953

    白熾燈泡的發明者並非愛迪生,他完成的是燈泡的改良(實用化)與推廣。

  11. d32d24
    @3 years ago
    2643972

    LED是趋势,白炽灯在日常生活中会慢慢被取代

  12. 呵呵哒
    @3 years ago
    2644032

    白痴灯有救啦

  13. 写写画画
    @3 years ago
    2644077

    白炽灯的特性决定了这玩意的电光转化效率不会很高。

  14. 哈哈哈
    @3 years ago
    2644164

    这不是卵子么?

  15. 2644300

    我觉的那句应该是 : ” Kuo expects the device will ultimately produce light more efficiently than a conventional incandescent light bulb, which loses some 90 percent of its energy to heat. ” —-是说 传统白炽灯的效率只有 10% ,因为其主要能量集中在 红外线 部分, 而新的微白炽灯,的主要能量集中在 可见光内…是吧?

  16. heihei
    @3 years ago
    2644627

    @zzz: 要打死

  17. 神之疯神
    @3 years ago
    2644839

    @hehe: 跟红外不红外无关,黑体辐射也算是发热而不是发光

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