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半导体照明:照明领域正在孕育第三次产业革命2004/09/08
    新华网南昌9月8日电(记者冯丽)与人类生活、生产息息相关的照明领域,将迎来又一次巨大变革。从远古时期以火光照明到1879年碳丝白炽灯的诞生,再到第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光发光二极管的问世,半导体技术正在照明领域孕育第三次产业革命。

    随着第三代半导体材料氮化镓的突破和蓝、绿、白光发光二极管的问世,被誉为“照亮未来的技术”的LED(半导体发光二极管),渐渐走进了我们的日常生活,并将引导我们走向更加光明的未来。以第三代半导体材料氮化镓作为半导体照明光源,在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/10,寿命可以达到8万小时以上,一个半导体灯正常情况下可以使用50年以上。中国科学院院士郑有炓最近在中国(南昌)半导体照明产业发展论坛上指出,作为新型照明技术,LED以其应用灵活、绿色环保、调节方便等诸多优点,将引发一次照明领域的革命。

    在爱迪生1879年发明碳丝白炽灯之后,人类开始告别利用火光照明的历史,照明技术便进入一个崭新的时代。然而白炽灯从它问世的那天起,就带有先天性缺陷:钨丝加热耗电大,灯泡易碎能耗大,而且容易触电。回顾20世纪的照明史,荧光灯、汞灯、金属卤化物灯等新光源层出不穷,荧光灯虽说比白炽灯节电节能,但对人的视力不利,灯管内的汞也对人体和环境有害。

    真正引发照明技术发生质变的还是LED。LED属于全固体冷光源,更小、更轻。与传统照明技术相比,LED的最大区别是结构和材料的不同,它是一种能够将电能转化为可见光的半导体,上下两层装有电极、中间有导电材料。它就像一块汉堡包,可以发光的材料是夹层中的肉饼,光的颜色根据材料性质的不同而有所变化。

    除了寿命长、耗能低之外,LED更大的长处还有三点:一是应用非常灵活,可以做成点、线、面各种形式的轻薄短小产品;二是环保效益更佳,由于光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,属于典型的绿色照明光源,而且废弃物可回收,没有污染;三是控制极为方便,只要调整电流,就可以随意调光,不同光色的组合变化多端,利用时序控制电路,更能达到丰富多彩的动态变化效果。

    最早研制的LED只能发出红色的光,用于电子设备中的指示灯。如今,LED已能发出红色、黄色、蓝色、绿色、橙色、琥珀色、蓝绿双色、红绿双色、黄绿色、纯绿色、翠绿色、白色等各种光束。白光LED的出现,是LED从标识功能向照明功能跨出的实质性一步。白光LED最接近日光,更能较好反映照射物体的真实颜色。从技术角度看,白光LED无疑是LED最尖端的技术。白光LED的应用市场将非常广泛,也是取代白炽钨丝灯泡及荧光灯的“杀手”。近年来,LED已逐渐扩展到通用照明领域,从证券行情到股票机,从笔记本电脑到数码相机,从PDA到手机,从室内照明到汽车车灯,LED无处不在,并正在改变我们的生活和工作环境。

    高亮度LED的出现具有划时代意义,它将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后最伟大的发明之一。在我国各大城市,已经到处可见LED的眩目光彩。可以预见,不久,白炽灯和荧光灯等传统照明技术都将被LED逐步取代。(完)

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