질화갈륨(GaN)과 같은 값비싼 소재를 사용하는 기존 LED와 달리, 페로브스카이트 LED(PeLED)는 페로브스카이트, 즉 칼슘 티타늄 산화물 그룹에 속하는 보다 흔한 광물로 만들어집니다.
이전에는 효율적인 에너지 변환과 낮은 생산 비용으로 인해 태양광 산업에서 사용되었던 페로브스카이트는 이제 조명 분야로 확장될 잠재력을 보여주며, 앞으로 사람들이 빛을 사용하는 방식을 바꿀 수 있을 것이라는 희망을 보여주고 있습니다.
스웨덴 린셰핑 대학의 광전자공학 전문가인 펭 가오 교수에 따르면, 페로브스카이트 LED는 저렴하고 생산하기 쉬울 뿐만 아니라 생생하고 선명한 색상을 재현할 수 있어 특히 디스플레이 애플리케이션에 적합하다고 합니다.
그는 이것이 점차적으로 현재 조명 솔루션을 대체할 수 있는 차세대 LED 기술이 될 수 있다고 믿고 있습니다.
국제 과학자팀은 18가지 페로브스카이트 LED를 연구하여 해당 기술의 실현 가능성을 평가했습니다. 이 연구는 발광 효율뿐만 아니라 경제성 및 환경적 요인에도 초점을 맞추었습니다.
연구 결과에 따르면 PeLED는 친환경적인 것으로 여겨지는 OLED 기술과 비교해도 상당히 인상적인 환경 성능을 달성했습니다.
그러나 상업적 배포를 위해서는 아직 해결해야 할 문제가 많습니다. 과학자들은 포괄적인 수명 주기 평가(LCA)를 통해 대부분의 환경 영향이 페로브스카이트 소재 자체가 아니라 제조 과정에서 소비되는 보조 화학 물질과 에너지에서 비롯된다는 사실을 발견했습니다.
특히 아세톤과 이소프로판올과 같은 유기 용매는 비록 소량으로만 존재하지만 산업적 규모로 생산되면 상당한 영향을 미칩니다.
현재 가장 큰 난관은 장치의 작동 수명입니다. 페로브스카이트 LED가 환경적으로 지속 가능한 것으로 간주되려면 생산 과정에서 발생하는 에너지와 배출량을 상쇄하기 위해 최소 10,000시간 동안 지속되어야 할 것으로 추산됩니다.
그러나 현재 PeLED 모델의 대부분은 안정적으로 작동하는 데 불과 수백 시간이 걸립니다. 이는 필요한 임계값의 5%에도 미치지 못합니다.
PeLED는 낮은 비용, 높은 광효율, 환경 친화성 등 많은 장점이 있지만, 내구성 문제가 해결되지 않으면 널리 적용되기 어려울 것으로 보인다.
전문가들은 현재의 소재 개발 속도로는 페로브스카이트 LED의 수명을 늘리는 것이 가까운 미래에 충분히 가능하다고 말합니다.
출처: https://dantri.com.vn/cong-nghe/loai-den-led-nay-co-the-som-thay-the-moi-thiet-bi-chieu-sang-trong-nha-ban-20250610091821644.htm
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