新一代LED技術：環保又經濟的未來之光

成本、技術效能與環境影響，這三大要素決定了一項新型LED技術能否在社會中產生廣泛的商業影響。瑞典林雪平大學的研究團隊在《自然永續性》期刊上發表的研究，正是從這三個面向深入探討了新一代LED技術的潛力。

「鈣鈦礦LED不僅比傳統LED更便宜、更容易製造，若應用於螢幕上，還能呈現出鮮豔且強烈的色彩。我認為這將是下一代LED技術的關鍵。」林雪平大學光電學教授馮高如此表示。然而，要讓今天的LED被鈣鈦礦材料所取代，單靠技術效能是不夠的。因此，馮高的研究團隊與環境永續創新市場化專家Olof Hjelm教授及John Laurence Esguerra助理教授合作，共同探討了18種不同鈣鈦礦LED的環境影響與成本。

研究採用了生命週期評估與技術經濟評估的方法，從產品的原材料生產、製造、分銷、使用到退役，全面分析了其對環境的影響與成本結構。「我們希望避免產品最終走向『墳墓』，並在考慮回收的情況下，進一步探討如何重複利用有機溶劑，以及如何生產原材料，特別是稀有材料。」Hjelm教授解釋道。

研究中的一個重要發現是，鈣鈦礦LED中含有微量的有毒鉛，這目前是確保其效能的必要成分。然而，Hjelm教授指出，僅關注鉛的問題是片面的。LED中還包含許多其他材料，例如金。「金的生產過程極具毒性，會產生汞和氰化物等副產品，且耗能極高。」他補充道。研究團隊認為，若能用銅、鋁或鎳取代金，同時保留少量的鉛，將能大幅減少環境影響。

研究結論顯示，鈣鈦礦LED在長期內具有極大的商業化潛力，甚至可能取代現有的LED技術，因為其成本更低且對環境的影響更小。然而，關鍵問題在於其壽命。目前，最佳的鈣鈦礦LED僅能持續數百小時，但研究團隊相信，若能將其壽命提升至約10,000小時，將能實現顯著的環境效益。

林雪平大學物理、化學與生物學系的博士生張木易表示，目前的研究焦點多集中在提升LED的技術效能上，但他認為這種情況將有所改變。「我們希望開發的技術能在現實世界中應用。因此，作為研究者，我們需要拓寬視野。若一項產品技術效能優異，但成本高昂且不環保，它在市場上的競爭力可能有限。這種思維將逐漸引導我們的研究方向。」

總的來說，鈣鈦礦LED的發展正在加速，其壽命也在不斷提升。這項技術不僅有望成為未來照明與顯示技術的主流，更將為環境永續發展帶來新的契機。