下一代室內照明技術 可調式超音波液晶散光器

來自日本東京同志社大學的研究團隊開發了一種創新的可調諧超音波液晶光散光器，可以利用超音波來改變液晶分子的取向和折射率，藉此控制光的擴散角度與方向，以最大化LED燈的光線傳播區域。

編譯／高晟鈞

來自日本東京同志社大學的研究團隊開發了一種創新的可調諧超音波液晶光散光器，可以利用超音波來改變液晶分子的取向和折射率，藉此控制光的擴散角度與方向，以最大化LED燈的光線傳播區域。

LED燈的缺點

自從人類已知用火以來，人類也開發了各種人造光源，像是白熾燈、煤氣燈、發光二極管（LED）等，而室內人造光對於我們的生活來說也是至關重要。LED燈由於發光效率高、為環保照明系統發展奠定了基礎。然而，LED燈比傳統光源較小，因此需要散光器來擴大光線傳播的範圍。

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傳統的散光器具有週期性的表面輪廓、折射率分佈或在特定方向上引導和傳播光的光散射層。儘管散光器的光學特性可以在製程中進行調整，但一旦製造完成，包括擴散方向性等特性就無法被改變。倘若想要改變光擴散的方向，就得安裝機械移動光學部件，但會增加設備尺寸。能夠在不使用額外部件情況下控制方向性的擴散器非常少見。

可調式超音波液晶光擴散器

對此，研究團隊開發了可調式超音波液晶散光器解決了這項難題。超音波液晶散光器由夾在兩個玻璃盤之間的向列液晶層和超音波壓電換能器組成。當施加訊號時，玻璃盤上會產生超音波振動；若振動頻率與液晶光散射器的諧振頻率相符時，由於液晶、玻璃盤和周圍空氣之間的聲能存在差異，液晶層的分子會改變流向，從而影響光的擴散。

藉由改變輸入電壓的電極，研究團隊可以輕鬆旋轉液晶分子的流向，調整光的擴散性。這將幫助用戶根據自己的喜好調整光的分布，從而獲得更好的美觀效果，為下一代室內照明奠定良好基礎。

資料來源:Phys.org

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