盘点LED与电的9大创造性应用：LED的“下限”在哪？

光与电的下限奇妙、美妙，盘点令人如痴如醉。创造LED在一般情况下也是下限离不开电，没电就无法点亮LED。盘点下面是创造关于LED与电的9个创造性解决方案。

1、下限加拿大：像做肉夹馍一样生产LED

如果你既喜欢烧饼也喜欢腊汁肉，盘点把两种食材结合起来，创造来一份肉夹馍，下限口感或许更胜一筹。盘点前不久，创造著名的下限《自然》杂志上发表了一个国际联合研究小组的科研成果(论文第一作者是加拿大多伦多大学博士生)，将两种热门的盘点太阳能电池材料结合在了一起，制造出一种超高效发光晶体，创造为LED 技术开创了新的研究平台。这种超高效率LED技术，不但能用来照明、制造显示器和夜视仪，还能用来制造能识别手势的近场红外线发射装置和低成本薄膜太阳能电池，具有极为广泛的应用价值。

在这项研究中，该研究小组将一种纳米发光胶体即一种量子点嵌入到钙钛矿中，形成了一种黑色的混合晶体，量子点被包裹在钙钛矿“蜂巢”中间，这些钙钛矿材料能像漏斗一样将电子导入电子点，让其发光效率成倍提升。钙钛矿材料可以通过溶解的方法来生产，允许电子在最小损耗的情况下快速移动，而量子点则能高效发光。两者强强结合，互利互补，实现了效率的最大化。

2、中国台湾：像纸一样薄生产LED

日前台湾屏东科技大学材料工程所教授曹龙泉发明特殊焊料，让LED厚度可低于0.1厘米，就像纸一样薄，并且具备高度散热效果。这个“薄型化、高功率LED灯具”发明在“2015年(第11届)台北国际发明暨技术交易展”中夺得金牌。

发明者是透过特殊焊料，直接将LED芯片接合、固定，以特殊焊料制成的高功率LED灯具模组，减少封装步骤、层次与厚度，还具有高散热效果，让LED厚度可低于0.1公分，像纸一样薄，而且将成本压低了20倍。

3、加拿大：用荧光蛋白生产LED

最近，德国纽伦堡—埃朗根大学的研究人员利用荧光蛋白材料，开发出了一种新的生产工艺，使白色发光二极管的生产变得既简单廉价，又安全环保，同时还使产品使用寿命大幅延长。研究人员表示，这一生产工艺有望应用到下一代发光二极管的工业化生产中。

研究人员将荧光蛋白涂在一种凝胶状材料上，这种凝胶由蛋白水溶液及一种聚合物的共混物组成，聚合物的作用是使蛋白质水溶液连接到网状凝胶上，并维持必要的湿度。他们通过真空干燥使凝胶转换成一种橡胶材料，然后将其用于白色发光二极管的多层涂层。

4、荷兰：植物生长发电点亮LED街灯

荷兰瓦赫宁根大学研究人员成立的一家Plant-e公司研发出一种新技术，可从生长的植物中不断获取电力，在夜晚点亮城市的LED街灯。海姆拉格市300多个LED灯完全由这家公司称为“星空”的项目点亮。并且，植物电源也被用于该公司在荷兰瓦赫宁根的总部。这两个项目都使用到本地水生植物。

据介绍，新技术基于自然的过程，从土壤中捕获电子，依靠植物的持续成长过程产生电力。该方法使用过程中不会损伤植物，仅需光、二氧化碳和水。当植物生长时，它们会产生比其自身需要更多的糖，这些多余的糖会被周边土壤回收和分解，释放出质子和电子。研究人员则将电极放置入土壤，从中捕获电子发电。

5、中国台湾：香蕉发电点亮LED灯

台湾香蕉研究所的研究人员在研究香蕉时，很意外地发现香蕉树干里的成分可发电，榨成的汁液可同时点亮两盏LED灯和一棵圣诞树。经过无数次实验后，香蕉汁液成功地为香蕉园提供照明。香蕉汁液发电的价位介于传统电力和太阳能发电之间，维修成本也比太阳能板低廉许多。

传统香蕉种植多是新旧香蕉树参差种植，旧的收成后就需要将枝干砍掉，让新的有空间长大，大概每三个到六个月会有大量废弃枝干。研究团队将枝干榨成汁，无数次实验后找出铜和镁当成电极并找出电极应采取的适当间距，成功为香蕉园提供照明。

6、日本：马桶振动发电点亮家居LED

日本东陶公司在制造新款马桶时发明了振动发电技术。其工作原理是，用手指按下开关后，这种按压力会在遥控器内部传递，并驱动遥控器内置的发电装置——磁铁旋转，使其与线圈之间产生“电磁感应”，这样就产生了电能。遥控器利用这些电发出电波信号，便实现了马桶冲水，可操作家电及LED照明灯，掌握运转情况，提高能耗效率。

东陶的马桶可以体现出振动发电的三个优点：不需要电池和布线，还能实现传感器的小型化。东陶公司将该发明命名为“环保遥控器”，除了马桶遥控器之外，还可以应用于其他遥控器。东陶公司花了约3年的时间进行研发，不仅降低了发送电波时的耗电量，而且提高了发电能力，最终实现了实用化。

7、中国：离网铁电池点亮太阳能LED路灯

日前，比亚迪具有世界领先地位的铁电池技术已十分成熟地应用于LED路灯，再搭配其先进的太阳能面板产品，比亚迪创新性地开发出集成化的离网太阳能铁电池LED路灯系统。该系统不仅具有效率高、成本低及环保时尚的特点，同时配备了弯道辅助照明系统和蓝牙控制系统，以提供更安全、更便捷的夜间驾驶环境。

该系统不仅安装简便，防盗防损，避免了铅酸电池造成地下水污染的可能，同时高效的光电转化率，卓越的储电性能，高光效的LED路灯灯头使得该系统已在大部分国内外工程项目中得到应用，节能收益十分明显，已经获得了全球市场的高度关注。

8、日本：无电地区解决LED照明难题

最近，日本松下公司已成功开发一种小规模电力存储系统，可为无市电地区提供LED照明服务。该“eneloop太阳能存储”解决方案是一种小型的能量收集、存储的照明系统，能够储存由镍氢太阳能电池产生的电力，可用于住宅、医院、学校、商店等照明领域。此外，该系统还能用作夜光灯以及手机等小物件的充电电源。

2013年，松下公司开始生产一种便携式太阳能手提灯“Solar Lantern”，可为无电地区提供人们所需的电力。如今，公司已添加“eneloop太阳能存储”进入公司产品系列中。该系统配备两种类型的LED灯，输出功率分别为1.5W(球泡型)和5W(直管型)。由于使用的是镍氢电池，该系统的预期寿命大约为五年。此外，该系统可利用高功率太阳能电池板的电源进行完全充电，充电时间大约为五小时。

9、美国：无电源LED灯动动手指就能发光

这种无电源LED灯技术似乎只适用于迷你灯。一款名为Lumen的超级迷你手电筒，不用连接电源，不需要电池，只要你动动手指，它就能发光。它的设计者表示，只要使用得当，这款小手电筒可以“永久”照明。

Lumen装有热电发电机，一个陶瓷小棒，当它检测到温差即会产生电流。它的工作原理非常简单，当你用手指触碰TEG，它的上下两端会形成温差，从而产生电流以点亮手电筒的灯泡。设计者表示，人体的温度大约为98°F(华氏温度)，周围环境温度大约为82°F，这样的温差能促使Lumen产生大约15mA、3V的电流，足以点亮Lumen内置的一个5mm大小的CREE LED灯珠，光输出可达3000mCd。

(责任编辑：休闲)