低碳時代LED照明發(fā)展

隨著國際金融危機的影響，氣候、環(huán)境等問題日益嚴(yán)重，世界各國都在努力尋求環(huán)保節(jié)能的新途徑。兩會召開后，政府對“新能源”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的新概念也予以高度的重視。不過，新能源要在較短的時期內(nèi)替代燃料能源有一定的困難，所以應(yīng)通過提高技術(shù)和改進(jìn)產(chǎn)品來大力推行低碳經(jīng)濟(jì)。

1推行低碳經(jīng)濟(jì)的必要性

低碳經(jīng)濟(jì)在于提高能源的利用效率，創(chuàng)建清潔的能源結(jié)構(gòu)和減少碳的排放量，這是一種以低能耗、低排放、低污染為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。

中國是一個電能消耗大國，其中有70%以上的電能通過燃煤發(fā)電，排放的溫室氣體占世界排放總量的40%以上，因此，在能源變革中最應(yīng)變革、最有潛力的就是電力，而目前我國照明消耗的電能約占電力生產(chǎn)總量的10%～20%，其中城市公共照明用電在照明能耗中占30%。據(jù)統(tǒng)計，我國在路燈照明方面每年消耗超過1000億元的電費，耗電量十分驚人。照明的節(jié)能問題已引起了照明科技領(lǐng)域眾多研究機構(gòu)和企業(yè)的高度重視。因此，從節(jié)能照明著手進(jìn)行研究，能在很大程度上實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的理念，其中LED則決定了照明領(lǐng)域未來的趨勢。

2LED節(jié)能照明的前景

LED是新型電光源產(chǎn)業(yè)異軍突起的第三代革命光源，是21世紀(jì)新型高科技電光源產(chǎn)業(yè)。在節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)概念的推動下，LED產(chǎn)品以其高效、節(jié)能、環(huán)保的特性贏得了廣闊的市場。在中國經(jīng)濟(jì)面臨著各種能源壓力的同時，為實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，政府已開始著手實施照明節(jié)能計劃，并大力推廣、普及節(jié)能光源的使用，一些單位也已開始限制白熾燈泡的使用。白熾燈泡被禁用后，取而代之的光源有節(jié)能燈、冷陰極管、LED等。如果同時考慮到對有害物質(zhì)的限制，則LED照明將成為最佳選擇。

3LED的特點

LED照明具有如下特點:

(1)LED是環(huán)保性最好的光源。LED的眩光小，光譜中沒有多余的紫外線和紅外線，不含汞等有害物質(zhì)，在運輸、安裝和使用中都不會破碎，并且可回收，無污染。另一方面，LED在制造過程中的能耗很小，在使用過程中的功耗也很低，從而可間接減少燃料發(fā)電廠溫室氣體的排放，減少了對壞境的污染，有力地詮釋了低碳產(chǎn)品的理念。

(2)LED為固態(tài)冷光源，十分堅固耐用，壽命長。LED都采用蠶蛹環(huán)氧樹脂封裝，因其特殊的結(jié)構(gòu)，具有抗機械強度大、抗震、耐沖擊等特點，是長壽型的電光源。據(jù)估計，單只LED的使用壽命通常可達(dá)50000～100000h，從而避免了燈具經(jīng)常更換的資源消耗。

(3)單色性好，色彩鮮艷豐富，燈光清晰柔和，利用計算機控制十分方便。其響應(yīng)速度快，支持燈光的無級調(diào)光，從而可根據(jù)特定的環(huán)境設(shè)定不同強度的光亮，也可適時控制道路或公共場所燈具的開關(guān)，極大地降低了燈具的耗電量。

4)發(fā)光效率高，能量消耗低。照明級白光LED發(fā)光效率已達(dá)40～50lm/W，隨著技術(shù)的不斷提高，在不久以后，就能達(dá)到約80lm/W，與熒光燈相當(dāng)，甚至有望達(dá)到乃至超越高壓鈉燈的水平;LED的功耗非常小，較相同發(fā)光效率的白熾燈，可節(jié)電80%。

(5)LED在直流低壓下工作，不僅可用電池供電，也可采用交流市電供電。其驅(qū)動電路比較簡單，適用于太陽能供電，從而很好地與國家倡導(dǎo)和發(fā)展的新能源發(fā)電技術(shù)結(jié)合起來。

4LED在中國的發(fā)展近況

LED是未來的新一代光源。我國LED產(chǎn)品的起步并不晚，到現(xiàn)在已形成了一定的規(guī)模。我國LED技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是，到2020年LED光效達(dá)180lm/W以上，覆蓋普通照明市場的30%，年節(jié)電2000億kWh。表1是我國LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，及LED與白熾燈、熒光燈相關(guān)參數(shù)的對比。

從表1中可看出，未來幾年LED的發(fā)展趨勢還是非常樂觀的，并且與傳統(tǒng)照明相比，它在專業(yè)照明領(lǐng)域的節(jié)能效果是顯著的。在LED芯片產(chǎn)業(yè)中，存在著類似微處理器產(chǎn)業(yè)中的“摩爾定律”———Haitz定律，即LED芯片價格每10年將為10年前的1/10，性能則提高20倍。LED芯片是LED光源成本的最主要投入，所以其未來的發(fā)展前景還是較為樂觀的。中國照明網(wǎng)技術(shù)論文·LED照明

5LED在各領(lǐng)域的應(yīng)用

LED道路照明的發(fā)展只是其公共施設(shè)建設(shè)的一個重要的方面，它廣泛地滲透到各個需要光源的領(lǐng)域之中。LED在LCD背光照明中的應(yīng)用是其發(fā)展最快、最具潛力的市場，并且正逐步取代傳統(tǒng)燈光在交通信號燈、景觀燈、汽車光源中的位置。隨著LED各方面性能的提高，其在各領(lǐng)域的應(yīng)用比例也會不斷加大，在這樣的趨勢下，LED對節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)將大大提升，并體現(xiàn)在生活中的各個方面。

6結(jié)語

雖然LED前景十分樂觀，但還存在幾個發(fā)展瓶頸，其中最主要的是其散熱性能不好，前期成本較高。雖然國內(nèi)暫時還沒有形成明確的LED標(biāo)準(zhǔn)，但應(yīng)抓住國際大力投資發(fā)展的歷史機遇，堅持政府引導(dǎo)，以技術(shù)創(chuàng)新為核心，通過全球范圍內(nèi)資源的整合，真正用科技帶動新興LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以推動低碳經(jīng)濟(jì)的全面展開。