发光二极管：节约能源新思路
2007-02-08
作者：admin
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摘要： 如果用新型固态光源取代基于燃料的照明，那么节能效果将更加显著。这对能源供应日益紧张的当今世界，无疑具有现实意义。
以发光二极管为代表的新一代固态光源如果得到推广，全球电力消耗将可以节约10％。如果用新型固态光源取代基于燃料的照明，那么节能效果将更加显著。这对能源供应日益紧张的当今世界，无疑具有现实意义。
美国伦塞勒工艺学院教授弗雷德·舒伯特等人在最新一期《科学》杂志上发表论文指出，日益“智能化”的固态光源除节能外，如果在医疗、信息技术、农业和交通运输等领域得到推广，还会给人类带来更多益处。
科学家说，发光二极管的电能转换效率远高于目前使用的白炽灯和荧光灯，功率为3瓦的发光二极管，照明效果就相当于60瓦的白炽灯。尤其是目前的交通信号都还在用白炽灯，电力浪费更加严重。全球电力有22％消耗在照明上，如果发光二极管能得到推广，照明用电力就能下降一半。同时，这也减少了矿物能源的消耗和温室气体排放。
此外，如果对固态光源的特性如光谱构成、发光方式、偏振性、色温和亮度等加以控制，这种光源将有更广泛的用途。比如，调节蓝色系照明光的色温，就能调节控制人体的生理节奏，对人类健康、情绪和工作效率产生有益影响；高频闪动的灯光，可以用来发射交通信号；将这种光源用于显微术照明，将提高成像清晰度；调节这种照明光的光谱构成，可以在自然光照下不宜种植蔬菜水果的地带进行农业开发等。
研究人员认为，目前发光二极管等固态光源的改进方向在于：寻找能发出不同颜色光谱的新发射材料，在量子水平上继续提高其发光效率；研究将固态光源封装入灯泡、灯具的更好方式，加快向日常生活推广；提高发光二极管芯片尺寸、电流密度和应用温度范围等。
在同期杂志上，美国能源部下属的劳伦斯·伯克利国家实验室科学家伊万·米尔斯发表的一篇文章指出，全球目前仍有16亿人得不到稳定的电力供应，他们中相当一部分依靠直接燃烧矿物燃料照明。他计算出，煤油灯等照明工具每天烧掉的燃油为130万桶，相当于卡塔尔的产油量，在全球初始能源消耗中占33％。
米尔斯认为，对发展中国家居民，发光二极管将是合适的照明光源，它的电力消耗只相当于最省电的荧光灯的五分之一。在没有电网的地区，可以将太阳能发电与发光二极管照明结合起来，会大幅减少能源浪费。
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