有關光的質量的方方面面,Wolfgang Schnick瞭如指掌。這位化學家不僅自2001年起便研究發光材料,而且還從其夫人那裡了解到,接近自然的燈光有多重要,比如在服裝店試新衣的時候。

「我夫人總愛走向店門,說出去一下,那裡有自然光,因為這些店裡的燈光還是對色彩有些影響。」Schnick說。譬如說深藍色的裙子有時看上去會讓人以為是黑色。

Deutscher Zukunftspreis Wolfgang Schnick

但如果推廣使用Wolfgang Schnick及其慕尼黑大學的同事們所研發的新發光材料的話,那就不會有這一問題了,因為這種材料--所謂的發光體--如果使用到半導體燈,就是LED上的話,就會使其發出的燈光更接近自然光。在Schnick看來,這種材料具有給半導體燈市場帶來翻天覆地變化的潛力。

組合出正確的光色。自從歐盟2012年起禁止使用鎢絲燈以來,半導體燈便被視為照明市場最佳的另一種選擇。半導體燈很受消費者歡迎,因為它不像節能燈那樣需要一段預熱時間,才會徹底亮起來,而是一開即達最亮。此外,半導體燈也不含什麼有害物質。但半導體燈的問題在於,如果不加發光材料,它就只能發單色光。而對我們的日常生活來說,這顯然不夠。

如果下午想舒服地看書,或者早上起來在浴室的鏡子前梳妝打扮,我們就需要白光,而白光是由不同顏色的單色光組合而成的。如果在半導體燈上加上發光材料,就可實現這一點。為了得到白光,就得在發藍光的半導體燈上加上發紅光的發光體,其原理就像在普通燈上包一層彩紙,使其發出紅光或者藍光一樣。

Deutscher Zukunftspreis LED Licht

幾年前,Schnick的團隊開始和飛利浦半導體燈研發中心(Philips Lumileds Development Center)合作。他們研發的發光材料,即是飛利浦公司的半導體燈上。Schnick介紹說:當時企業界就跟我們說,你們這發光材料真好,不僅光色好,而且經濟效益還極高。但我們覺得還可以做得更好。因此他和同事們繼續研發。

現在,他們公佈最新研究成果:一種新的發光材料,可使半導體燈更上一層樓。用這種燈,Mrs.Schnick要想判斷裙子究竟是深藍還是黑色時,就用不著再到店門口了,因為店裡的燈光和外面的太陽光幾乎沒有什麼差別了。

評判燈光這一特性的關鍵參數是所謂的"顯色指數CRI"Schnick介紹說:顯色指數越高越好。太陽光幾乎為100,這就是最高標準。市場上現有半導體燈的顯色指數大約在80左右。而用我們的新發光材料,則可達到90以上。此外,這種新的發光體還可以提高半導體燈的經濟效益。

目前半導體燈使用的發光材料,發紅光的成分還太高,有些紅外部分的波長已是人的肉眼所看不見的了。所以發這些波長的光,等於是浪費能源。Schnick表示,新的發光材料解決了這一問題,減少了紅光部分,結果是比市場上現有半導體燈節能14%Schnick說,若把德國所有燈都換成新半導體燈,德國每年就可節省96 terawatt (TW)時的電力,相當於德國所有核電廠2012年的全年發電量。

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