Tecnologia de software que simula dispositivos LED para rápido desenvolvimento de fontes de luz
p Uma empresa afiliada da Purdue está desenvolvendo uma nova tecnologia de software econômica e de tempo que pode oferecer uma maneira mais eficiente e realista de modelar e simular diodos emissores de luz (LEDs), a fim de obter fontes de luz LED mais potentes e eficientes, frequentemente usadas em geral iluminação, iluminação automotiva e produtos eletrônicos de consumo. p Tillmann Kubis, um professor assistente de pesquisa, e Gerhard Klimeck, um professor, ambos na Escola de Engenharia Elétrica e de Computação de Purdue, na Rede de Nanotecnologia Computacional da Purdue e no Centro de Materiais e Dispositivos Preditivos de Purdue, junto com Junzhe Geng, um estudante de graduação no grupo de modelagem nanoeletrônica de Klimeck, co-fundou a empresa LEDcentral LLC para comercializar a tecnologia.
p O objetivo do LEDcentral é melhorar a eficiência do design dos LEDs e a potência de saída.
p "A lâmpada LED mais eficiente do mercado atualmente tem uma saída bastante fraca, então o que estamos tentando fazer é desenvolver uma maneira de ter uma alta potência de saída e ainda alcançar alta eficiência. No momento, isso não é possível por causa do que é chamado de queda de eficiência. Não é totalmente compreendido de onde vem a queda ou como resolvê-la, então é aí que nosso modelo de software entra em jogo, "Kubis disse." Atualmente, estamos especificamente interessados em luzes LED azuis, que são a base das lâmpadas brancas. Nosso objetivo é que nossos modelos ajudem a indústria a desenvolver uma tecnologia LED mais poderosa e eficiente. "
p O software de modelagem LEDcentral pode economizar tempo e dinheiro no processo de desenvolvimento.
p "Em vez de fabricar centenas de dispositivos, você pode simular milhares deles, e, em seguida, escolha os 10 melhores de seu interesse, "Kubis disse." Além disso, se você tiver dados experimentais que não entende totalmente, podemos explicar por que o comportamento é observado. Somos capazes de explicar experimentos que aconteceram e prever experimentos que não aconteceram. Os usuários podem executar nossa tecnologia em um computador local e também temos interfaces de usuário para que seja fácil de usar para uma pessoa não treinada no software. "
p Kubis disse que os modelos convencionais podem ser insuficientes e caros.
p "Os modelos existentes na indústria e na academia são baseados em abordagens clássicas onde os elétrons são considerados partículas; no entanto, seu comportamento deve ser estudado em um paradigma multiescala, ou seja, resolução atomística em uma escala de comprimento de micrômetro, "disse ele." Modelos na escala nanométrica fazem um trabalho bastante bom, mas estão faltando propriedades importantes do LED. Adicionalmente, as tentativas de modelar a física em um nível quântico costumam ser muito caras. A mecânica quântica é capturada e a pequena escala é totalmente coberta, mas essas tentativas não são muito eficientes. "
p É muito difícil para os designers na academia e na indústria obter uma compreensão mais profunda dos processos de DEL para orientar as melhorias de design, Kubis adicionado.
p "Os dispositivos LED são pequenos e caros de fazer. Não é viável fazer centenas desses dispositivos sem verificar se há melhorias, porque a física envolvida é muito não linear e muito complicada, "disse ele." Se uma mudança na estrutura do dispositivo permitir um melhor desempenho, você não pode simplesmente continuar implementando essa mudança e esperar que o dispositivo continue avançando. Essa visão do componente de física pode realmente ajudar a orientar e aconselhar melhorias no design. "
p A tecnologia usada pelo LEDcentral é licenciada pelo Escritório de Comercialização de Tecnologia da Purdue Research Foundation. A empresa é membro da Purdue Startup Class de 2017. O software LEDcentral está sendo usado no código existente.
p “Nossa tecnologia foi implementada em um software existente e atualmente está sendo utilizada. Nosso método é realmente eficiente e nossos resultados mostram que estamos muito próximos dos dados experimentais, mais perto do que qualquer outro método desenvolvido até agora, "Kubis disse." Recebemos um feedback muito positivo até agora e descobrimos que, depois de receber dados reais do dispositivo, nossos dados de modelagem estavam em quase perfeita concordância. "
p Geral, o software pode influenciar muito o impacto ambiental que as luzes LED têm, Kubis adicionado.
p "Se pudermos, com pouco esforço, substitua todas essas lâmpadas ineficientes, o desperdício de energia pode ser cortado tremendamente, "disse ele." Há um enorme aspecto ambiental no que nossa tecnologia pode fazer. "
p LEDcentral planeja lançar seu produto em um futuro próximo.
p "No momento, nossa tecnologia está disponível apenas para aqueles que usam uma plataforma específica que foi comercializada por outra empresa. Para lançamento público, temos usado o nanoHUB amplamente, pois oferece treinamento online, seminários, papéis, livros didáticos, apresentações e ferramentas online, "Kubis disse." Nossa tecnologia fará parte de uma ferramenta em uma versão simplificada. Isso apoiaria nosso negócio, mas também permitiria que alunos e turmas se beneficiassem disso. Dentro de um ano, ele deve estar disponível. "