荧光粉材料生产白色led与更好的颜色质量

利用计算工具和数据挖掘，研究人员发现了一种新型的白光led材料，这种材料不仅价格便宜，而且易于制造。由工程师领导加州大学圣地亚哥分校在美国，研究人员使用这种新的荧光粉材料制造了白色LED灯泡的原型，这种灯泡的颜色质量比现在市场上的许多LED灯都要好。

该团队在2月19日的杂志上发表了这种新型荧光粉的研究结果,焦耳．

荧光粉是能发光的物质。它们是制造白色led的主要成分之一。荧光粉是晶体粉末，能够吸收近紫外线或蓝光的能量，并在可见光谱中发出光。白光是由不同颜色的光组合而成的。

然而，在许多商用白光led中使用的荧光粉存在一些缺点。这些荧光粉大部分是由稀土元素制成的，稀土元素非常昂贵，有些也很难制造。他们甚至制造出色彩质量很差的led。

全南大学和美国加州大学圣地亚哥分校的研究小组开发出了一种新型荧光粉，可以解决上述问题。这种磷光体主要由地球上丰富的元素组成，如铝、氧、锶和锂;它可以使用工业技术生产，它可以生产led，使颜色更生动和准确。

使用系统，高通量的计算方法来发现新的磷光体，SR₂Lialo.₄，或简单地称为slao。该方法是在Shyue Ping Ong的实验室开发的，研究的主要调查员以及UC San Diego Jacobs工程学院的纳米工程教授。

利用超级计算机，Ong的团队预测了SLAO——第一种已知的由锂、锶、氧和铝元素组成的材料。根据计算，预测这种材料将是稳定的，也将表现良好的LED荧光粉。例如，预测该材料会吸收蓝色和近紫外光区域的光，并且具有较高的光致发光能力，即在较高能量的光源激活下材料产生光的能力。

雅各布斯工程学院(Jacobs School of Engineering)的材料科学教授乔欧洲杯足球竞彩安娜·欧洲杯线上买球麦克基特里克(Joanna McKittrick)实验室的科学家们最终想出了制造这种新型荧光粉材料所需的配方。该团队还在实验室中证实了预测的磷光吸收和发射特性。

全南大学材料科学系教授林元彬(音译)领导的研究小组改进欧洲杯足球竞彩了可用欧洲杯线上买球于工业生产的荧光粉配方，开发出了使用这种新型荧光粉材料的白色LED原型。研究人员通过颜色呈现指数(CRI)对led进行评估，CRI是一种从0到100对光源下颜色的准确性进行评级的量表。大多数商用led的CRI值在80左右。然而，用这种新型荧光粉材料开发的led可产生大于90的CRI值。

一种新材料的计算探索

得益于Ong团队开发的计算方法，磷光体的发现只用了3个月时间。与通常需要几十年反复试验才能找到新材料相比，这的确是一个很短的时间框架。

计算速度快、可扩展且便宜。利用计算机，我们可以迅速地筛选数以千计的材料，并预测尚未发现的新材料的候选材料。欧洲杯足球竞彩

Shyue萍昂

ONG，谁领导了材料虚拟实验室，并且是欧洲杯足球竞彩UC San Diego的可持续电力和能源中心的教师，利用高通量计算以及机器学习，以发现能源应用的未来派材料，例如LED，燃料电池和电池。在圣地亚哥超级计算机中心的国家科学基金会的极端科学和工程发现环境下进行了计算。欧洲杯线上买球

在这项分析中，Ong的研究小组首先收集了已知磷光材料中最常出现的元素列表。欧洲杯足球竞彩令人惊讶的是，研究人员没有发现任何已知的材料含有锂、锶、氧和铝的组合，这是四种标准的磷元素。欧洲杯足球竞彩然后，他们使用数据挖掘算法生成包含所有这四种元素的候选磷光体，并进行了一组第一性原理计算，以估计哪种磷光体的性能会非常好。在918名候选人中，SLAO被认为是最佳人选。该材料性能稳定，具有明显的光致发光性能。

”我们不仅能够预测出一种新的磷光化合物，而且这种化合物是稳定的，可以在实验室中合成该研究的第一作者之一、王振斌(Zhenbin Wang，音译)是Ong研究小组的纳米工程博士候选人。

荧光粉的主要限制是它的量子效率不理想，也就是说，它将入射光转换成不同颜色的光的效率约为32%。然而，研究小组注意到，在通常的LED工作温度下，荧光粉仍保留了超过88%的发光量。Ong指出，在商用led的情况下，色彩质量往往是一个权衡。”但我们想要两全其美。我们已经达到了优秀的色彩质量。现在我们正致力于优化这种材料，以提高量子效率,”昂说。

论文标题:“为高质量白光发光二极管的荧光粉开采未开发的化学物质研究作者是加州大学圣地亚哥分校的王振斌*、Ha junmin *、Joanna McKittrick和Shyue Ping Ong;韩国全南大学的Yoon Hwa Kim*和Won Bin Im。

这些作者对这项工作做出了同样的贡献

这项工作得到了美国国家科学基金会陶瓷项目(1411192)的资助。欧洲杯线上买球计算资源由加州大学圣地亚哥分校的Triton共享计算集群、美国国家能源研究科学计算中心和美国国家科学基金会(ACI-1053575)支持的极端科学与工程发现环境提供。欧洲杯线上买球这项工作也得到了韩国国家研究基金会基础科学研究计划(NRF-2017R1A2B30欧洲杯线上买球11967)的支持。