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当下新型照明技术解析

来源:九正建材网 发布日期:2012-07-30 11:54:07 查看次数:
【九正建材网】 我国的照明用电占到电能消耗的12%,有极大的节约潜力。如今,一种高效绿色的全固态发光器件将有望取代沿用百年的传统白炽灯——新型照明灯可点50年。

我国的照明用电占到电能消耗的12%,有极大的节约潜力。如今,一种高效绿色的全固态发光器件将有望取代沿用百年的传统白炽灯——新型照明灯可点50年。

自爱迪生于1879年发明白炽灯以来,除了灯丝材料从最初的毛竹纤维改为钨丝以外,基本形态沿用至今。荧光灯虽然效率更高,但仍离不开电极和灯管。如今,一种全固态发光器件——半导体发光二极管(LED)和有机物发光二极管(OLED)已率先在特殊照明领域大显身手,在进一步提高电光转换效率、降低成本后,将成为通用照明领域节能的有效技术途径。

近几年,世界三大照明工业巨头——通用电气、飞利浦、奥斯拉姆都已组建半导体照明公司,日、美、欧盟、韩国等也相继推出半导体照明计划。去年6月,我国科技部等6部门联合成立国家半导体照明工程协调领导小组并启动该工程。今年3月,中国工程院陈良惠等14位院士建议将固态照明列入国家中长期科技发展规划。一场抢占半导体照明新兴产业制高点的争夺战,已经在全球打响。

固态照明神在何处。采用全固态发光器件作为光源的照明技术,其实并不是新事物。半导体发光二极管(LED)在仪器仪表的显示、手机和数码相机的背光照明、全色显示(如广场显示屏)中的应用早已为人们所熟悉,并在特殊照明上得到应用。比如除了交通灯、信号灯、标志灯、汽车灯已经商品化以外,随着人民生活水平的提高,室内的夜间长明灯、公共绿地和别墅花园的草坪灯、楼宇景观灯也备受青睐。

这种灯的神奇之处在于:低压供电、使用寿命长,既可以有选择地发出红、绿、蓝光,也可以发出白光,而且十分节电。与沿用百年的白炽灯比较,在同样亮度下,它的耗电仅为十分之一,寿命则长达100倍,是荧光灯的10倍。以一天点6小时计算,一支半导体灯可用50年,一个人一辈子也用不了两支灯。它的光电转换效率已超过白炽灯,尚不及荧光灯,预计10年后将达到荧光灯的1.5倍。

早在40年前,研究人员就在实验中发现,给封装在透明环氧树脂中的半导体晶体通电时,电流驱使负电子进入带正电的空穴并释放能量,生成光子,发出红光或绿光,但发光十分微弱,只能用于电子钟或是计算器上;直到磷化铝镓铟半导体出现后才发出比较明亮的红光来。如今随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、白光发光二极管的问世,大大推动了半导体照明产业的形成,并向全色、高亮度的方向发展。专家预测,半导体技术继引发微电子产业革命之后,又将孕育一场新的产业革命——照明革命,其标志就是半导体灯将逐步替代白炽灯和荧光灯。

固态照明市场诱人。陈良惠院士算过一笔账:2003年,全国发电量为1.91万亿千瓦时(度),其中照明用电占12%,即2292亿度。按照每年增长5%计算,到2010年,照明用电达3225亿度。按照同样亮度下固态照明用电仅为白炽灯的十分之一、并取代三分之一的白炽灯计算,届时可节约照明用电约1000亿度。三峡工程总工期17年,全部建成需20年,静态、动态投资合计为3000亿元,建成后年均发电量846.8亿度。而用15年时间,投资50亿至100亿元发展固态照明产业,相当于仅用三峡工程5%的投入再造一个“绿色三峡工程”。

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