LED照明领域的新宠石墨烯或将实现商业化应用

获得诺贝尔奖的石墨烯近两年成为新能源的热门话题。而东旭光电宣布水和石墨烯产生电力成功点亮了LED灯泡，这或将开启新的能源变革。但石墨烯作为一种新材料，要真正走向市场，道路曲折，首要困难是受限于材料生产。要实现石墨烯商业化，需要生产出低成本、高品质的石墨烯成品，但制出这种石墨烯并非易事，技术层面上还有很多挑战，批量化或大尺寸生产都还没能实现。

而在芯片、封装、电源等关键环节获得国内外30余项发明和实用新型专利的晶泰星光电，加上专门从事石墨烯应用研究，在LED领域拥有12项全球顶尖的石墨烯相关专利的英国石墨烯照明公司(这是石墨烯材料的发现者、2010年诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆(ANDREGEIM)教授在LED领域唯一一家以知识产权和资金投资、并参与研发经营的公司)，他们合并开创了石墨烯技术及照明企业合作的先例，增加了石墨烯LED照明应用商业化的可能性。

近日国内LED照明企业山东晶泰星光电科技有限公司与英国石墨烯照明公司正式合并，合并后的新公司将是全球首家将石墨烯技术大规模应用在LED照明领域的企业。这一合并在业内引起不少关注，石墨烯技术应用于LED照明是否即将走向大众视野，实现量产?

石墨烯是什么鬼?传说中的新材料之王

石墨烯，实际就是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它是迄今为止自然界最薄、强度最高的材料，可以被无限拉伸，弯曲到很大程度而不断裂，还可抵抗很大的压力，另外它还有着非同寻常的导热性和导电性。

石墨烯导电率高，化学结构十分稳定，可以和电子元件、电子设备进一步结合使用，以此提高其他储电设备的储电率。

石墨烯具有“针插不进、水泼不进”的“零渗透”能力，所有气体、液体都无法渗透。还具有超强吸附性，可用于海水淡化、污水处理等领域;它又具有非常好的透光性，适合作为透明电子产品原料。

石墨烯之于LED照明领域

在LED照明领域，石墨烯极好的化学和物理稳定性、优良的导电性、定向的散热效能，可有效增加LED的导热导电性能，起到降低成本的作用。近两年石墨烯在LED照明领域的应用频频传出捷报。

石墨烯灯泡问世比LED灯泡寿命更长更节能

去年4月，英国曼彻斯特大学的国家级石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯灯泡，这种新型石墨烯灯泡仍基于LED技术研发，通过神奇的石墨烯分子大大增强其性能和使用寿命，而且在价格上有希望比传统LED灯泡更便宜。这种创新技术的石墨烯灯泡为可调光灯泡，灯泡内有灯丝形状的LED灯，且LED灯外层会涂上石墨烯，石墨烯的导电能力强，可因此让灯泡使用时间拉长，并减少10%的能源消耗。

该研究所表示，该项目是2015年三月开始的，正在抓紧展开石墨烯灯泡的销售工作，通过降低成本力图保持这种石墨烯灯泡比传统LED灯泡更便宜。

可调色石墨烯LED颜色几乎覆盖可见光光谱

去年7月，清华大学微纳电子系教授任天令领导的研究小组从两种不同形式的石墨烯中制作出了新型发光材料，第一次在基于石墨烯材料的发光系统中证明，仅用一个LED就可调整出不同颜色的光，几乎覆盖整个可见光光谱的所有颜色。

任天令的研究小组研制的可调色石墨烯LED覆盖了从450毫微米波长的蓝光到750毫微米波长的红光，但深蓝色和紫罗兰色除外。此次具有突破性的研究成果在获得颜色保真度的同时，还能显著减少显示器件内的发光单元数目，从而极大地优化电路进而降低功耗，有望对显示屏、照明灯具和通讯技术产生革命性影响。

水+石墨烯成功点亮LED灯泡

今年2月，东旭光电合作方北京理工大学的曲良体教授和他的团队就用水和石墨烯产生的电力成功点亮了LED灯泡。

曲良体教授和他的团队开发出了由氧化石墨烯制备的三维结构，这个结构具有足够大的孔洞，可允许水分子自由通过。当水从这种材料的顶部流淌到底部的时候，水分子将和氧化石墨烯中的含氧基团发生反应，分离形成氢离子;剩下的氧基团则非均一的分布在材料中，这将产生足够多的离子，从而生成电能。根据测算，这种能量转化方式的转化效率高达62%，在新能源领域具有可观的前景。

石墨烯在LED照明领域实现商业化的前景可期

这正如英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授近日在接受记者采访时提到，“从长远发展看，石墨烯的商业化应用仅靠一两个国家或某几个公司的力量是不够的，需要通过国与国之间和不同国家公司间的国际合作来取长补短，强强联手，这样才能真正加速石墨烯商业化的进程。”