蓝色LED发明于1992年获得诺贝尔奖，之后，人们将蓝光LED和磷光体转换层结合生产如今被广泛使用的白光LED灯泡。但是，蓝白光转换过程会损失发光效率，磷光体也会随着时间的流逝而退化，从而限制了灯泡的使用寿命。

最近，沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的研究人员发明了一种无磷白光LED，可以将其从暖白光转换为冷白光（Appl. Phys. Lett.，doi：10.1063 /5.0026017）。尽管目前其效率仍然受到限制且仍需要更多的研究工作，但该发明是开发实用的无磷白光源的新开始。

整体式无荧光粉白光LED。

传统的白光LED是通过在蓝光LED上涂覆荧光粉来制造的。一部分蓝光被磷光体吸收并转换为另一种颜色。不同颜色的混合会导致人眼睛感知白光。

研究人员之前已尝试通过生长具有不同发射波长的化合物半导体层以形成单个结构来创建不含磷光体的白色LED。这些设备一直受较差的显色指数（CRI）困扰，由于缺乏红光发射，CRI指数较低。KAUST的研究人员Kazuhiro Ohkawa等最近通过生长专门设计的氮化铟镓（InGaN）开发了一种红色LED。他们能够利用相同的技术发明一种新型的基于集成InGaN量子阱的白光LED，这种白光LED的用途要比红色的更广泛。

实现高显色指数

研究人员利用金属有机气相外延在蓝宝石衬底上生长LED结构，该结构包含蓝色单量子阱和红色双量子阱。扫描电子显微镜揭示了LED表面上的几种材料缺陷，即横截面为V形的凹坑，这些缺陷可显著提高向蓝色和红色量子阱中注入的空穴。

LED器件的测试结果表明，在10 mA的注入电流下，其CRI值高达88，这可归因于红色发射分量。通常对于大多数应用而言，CRI大于80的光被认为是可以接受的。

该白光LED发射的波长范围为410 nm至770 nm，几乎与人眼的灵敏度相同。与其他整体式白光LED和大多数带荧光粉的白光LED相比，该波长范围目前是最广的。

未来，研究人员希望进一步提高红色LED的发光效率，从而也可提高白色LED的发光效率。

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