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照明技术发展的十大趋势分析

2015-03-05 作者:刘木清 来源:云知光照明微课堂 浏览量: 网友评论: 0

摘要: 照明技术的物质基础是光源。因此,照明技术的发展是基于光源技术的发展的。自20世纪90年代三位日裔科学家赤崎勇、天野浩和中村修二在GaN基蓝光LED技术取得的重大突破以来,LED技术快速发展。这也强有力地推动了照明技术的发展,已经并将对照明技术产生巨大的变革。

  照明技术的物质基础是光源。因此,照明技术的发展是基于光源技术的发展的。自20世纪90年代三位日裔科学家赤崎勇、天野浩和中村修二在GaN基蓝光LED技术取得的重大突破以来,LED技术快速发展。这也强有力地推动了照明技术的发展,已经并将对照明技术产生巨大的变革,包括如下几个方面:

  1、照明的主流光源将转为LED

  目前,大功率LED商业化产品的光效已经达到150lm/W以上,寿命达到30000小时以上,这些使LED的综合性能已经超越了其它光源。

  同时,除很大的功率外,LED灯具的价格已经接近其它光源组成的灯具。因此,相对来说,LED已经具有一定的优势。同时,LED的实验室产品光效已经达到300lm/W以上,且通过合理的散热设计,50000小时以上的寿命是完全可以达到的。原理性上说,其它光源在光效与寿命方面提升的空间不大。因此,可以预计,LED成为照明市场的主流光源应该是指日可待。

  2、LED器件技术的研究将主要集中于绿光LED效率的提升

  半导体照明技术的核心器件——LED,目前红光LED及蓝光LED都具有较高的光电效率,但是绿光LED的光电效率很低。这限制了LED光谱灵活性的实质性应用。因此,提升绿光LED的光效是LED器件最重要的研究课题。但目前的GaN基LED技术路线遇到很大的技术瓶颈,无论是现有技术路线还是创新的技术路线都有待研究。

  3、LED器件技术的另一个研究将是窄光谱LED器件的研究

  单个LED较窄的光谱宽度将有助于真正实现组装LED光谱的无限灵活性。这将使LED的应用前景更加广泛。同时,目前LED的一个主要应用——LED显示中,若能使单色LED的光谱宽度变小,将可以实现更大的色域空间。而这是一个很大的应用领域。

  4、普通照明用的白光LED将逐步转向RGB方式实现

  普通照明用的光源都是以白光或接近白光的形式呈现。目前综合性价比最高的、也是市场上主流的白光LED,都是蓝光LED加YAG荧光粉的方式实现的。但是,理论上RGB的方式具有更高的光效,而且采用RGB的方式将使灯具可以调光、调色,甚至调显色指数等。因此,随着绿光LED光效的提升,相信RGB方式(进一步延伸为3个或3个以上单色LED混色)将成为主流的白光LED模式。

  5、光源的显色性的表征将是一个长期的争论过程,以光谱形式的表征或许是终极的结果

  目前表征光源显色性的参数主要是显色指数。但是,这是建立在传统光源的有限的光谱形式基础上的。而LED光谱的无限灵活性将使这种表征出现问题。可以预计,如果LED实现了真正的光谱无限灵活性,那么任何一种单参数的显色性表征实际上都将是有缺陷的,终极的表征方式应该是光谱本身。

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