科學(xué)發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)論文(已修改)
2025-07-03 17:42 本頁(yè)面
【正文】 科學(xué)發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)（二○一一年三月） 熊志強(qiáng) 徐州城市照明 專(zhuān)家組長(zhǎng)中國(guó)照明學(xué)會(huì) 高級(jí)會(huì)員國(guó)家職業(yè)資格 高級(jí)照明設(shè)計(jì)師全國(guó)藝術(shù)等級(jí) 高級(jí)環(huán)境藝術(shù)師Email：xzq081@科學(xué)發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)摘要：本文回顧了照明電光源技術(shù)革命和半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，論述了對(duì)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，對(duì)我國(guó)城市半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施等有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了闡述、研究和探討。1879年，愛(ài)迪生發(fā)明了第一只作為熱輻射電光源的碳絲白熾燈，使人類(lèi)從漫長(zhǎng)的火光照明時(shí)代進(jìn)入了電氣照明時(shí)代，第一次革命性地改變了人們的照明方式，拉開(kāi)了人類(lèi)現(xiàn)代文明的帷幕。20世紀(jì)30年代，作為第二次電光源技術(shù)革命的成果熒光燈問(wèn)世了。熒光燈的發(fā)光效率比白熾燈有了較大的提高，逐步被應(yīng)用于建筑、道路等室內(nèi)外的照明，并且進(jìn)入了家庭照明領(lǐng)域。高強(qiáng)度氣體放電光源（HID）通常指汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等，是第三次電光源技術(shù)革命的產(chǎn)物。由于高強(qiáng)度氣體放電燈的發(fā)光效率較高、功率大、壽命長(zhǎng)，因此，在大面積照明和室外照明等場(chǎng)合有著很好的應(yīng)用。照明電光源經(jīng)歷了白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈三代產(chǎn)品，光效不斷提高，耗電量不斷下降，對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展起了至關(guān)重要的作用。今天，人們?cè)陉P(guān)注光照效率的同時(shí)，更注重照明方式對(duì)環(huán)境的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，又一種新型電光源發(fā)光二極管照明（LED）即半導(dǎo)體照明，真正引發(fā)了電光源照明技術(shù)的質(zhì)變，以其體積小、壽命長(zhǎng)、耐閃爍、抗震動(dòng)、色彩豐富、安全可控、節(jié)能環(huán)保、無(wú)紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn)輻射等全面優(yōu)勢(shì)掀起了第四次電光源技術(shù)革命，將電光源照明推進(jìn)到節(jié)能環(huán)保的時(shí)代?！ED屬于固體冷光源，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的半導(dǎo)體，與傳統(tǒng)照明光源最大的區(qū)別是結(jié)構(gòu)和材料的不同。它除了壽命長(zhǎng)、耗能低之外，還有幾個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)：一是應(yīng)用非常靈活?？梢宰龀牲c(diǎn)、線(xiàn)、面各種形式的照明產(chǎn)品。二是環(huán)保效益明顯。由于光譜中沒(méi)有紫外線(xiàn)和紅外線(xiàn)，沒(méi)有污染，廢棄物可回收，屬于典型的綠色照明光源。三是控制十分方便。只要適當(dāng)調(diào)整輸出電流，就可以任意調(diào)整光源亮度；利用控制電路對(duì)LED不同光色的進(jìn)行組合，還可以達(dá)到豐富多彩的動(dòng)態(tài)變化效果。半導(dǎo)體照明應(yīng)用的意義，絕不亞于前幾次照明領(lǐng)域的技術(shù)革命。因?yàn)榘雽?dǎo)體照明將作為最有效的節(jié)能和環(huán)保的手段，將通過(guò)改善人類(lèi)生存環(huán)境、發(fā)展照明的新概念和新模式來(lái)改善和提高人類(lèi)的生活質(zhì)量。半導(dǎo)體照明問(wèn)世已有40多年，但最早研制的LED只能發(fā)出紅色的光，主要用于電子、儀表等設(shè)備中的指示燈。直到20世紀(jì)90年代中期，在取得了第三代半導(dǎo)體材料GaN的技術(shù)突破以及藍(lán)、綠、白光發(fā)光二極管問(wèn)世后，LED已能發(fā)出各種顏色的光束，尤其是高亮度白光LED的出現(xiàn)具有劃時(shí)代意義。從技術(shù)角度看，白光LED是LED最尖端的技術(shù)，是LED從標(biāo)識(shí)功能向照明功能跨出的實(shí)質(zhì)性一步。它被認(rèn)為是人類(lèi)在電光源照明領(lǐng)域繼愛(ài)迪生發(fā)明白熾燈泡之后最偉大的發(fā)明之一。面對(duì)半導(dǎo)體光源的巨大商機(jī)和新一代照明革命的浪潮，美、日、歐、韓等國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)紛紛制訂發(fā)展計(jì)劃進(jìn)行研發(fā)。近年來(lái)，我國(guó)也先后啟動(dòng)了綠色照明工程、半導(dǎo)體照明工程，在十大重點(diǎn)節(jié)能工程、863計(jì)劃新材料領(lǐng)域中先后支持半導(dǎo)體照明技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，具備了較好的研發(fā)基礎(chǔ)，初步形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，并在下游集成應(yīng)用方面具有一定優(yōu)勢(shì)。2003年6月，科技部聯(lián)合6部委和14個(gè)地方政府，正式啟動(dòng)了“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”；當(dāng)年年底，我國(guó)啟動(dòng)了“十五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)”重大項(xiàng)目（即國(guó)家半導(dǎo)體照明工程），使我國(guó)半導(dǎo)體照明工程進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性推進(jìn)階段。2008年12月，科技部高新司提出了開(kāi)展“十城萬(wàn)盞”LED應(yīng)用試點(diǎn)示范城市的思路，以應(yīng)用示范拉動(dòng)內(nèi)需
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