[01695910]白光LED-固体照明光源

项目简介：随着以氮化物为基础的高亮度LED应用的开发，新一代绿色环保型固体照明光源--氮化物白光LED已成为人们关注的焦点。其性质犹如照明业从烛光到白炽灯，电子业由电子管到晶体管的变革,将极大地改变人们的生活方式和生活品质。它与传统的白帜灯和荧光灯相比,具有高亮度、低能耗、长寿命、结构紧凑、体积小、平面化、重量轻、方向性好、响应快、无辐射、耐各种恶劣条件等优点，并能消除荧光灯中的汞等有害物体所造成的环境污染问题。白光LED用于照明，可根据需求，配制各种不同色温、色度的LED灯。在照明角度、外形设计、亮度变换等方面将给人们带来极大的自由空间。使用电压也将从220V降到5V，能源节省近90%。它的消耗电量小于白灯泡的1/8，日光灯的1/2。白光LED用于照明，将导致照明系统的一场革命，与全球节能与环保政策息息相关。技术指标：北京大学白光LED固体照明光源项目是依托北京大学物理系宽禁带半导体研究中心、人工微结构和介观物理国家重点实验室，以及北京大学化学学院共同开展的产业化开发项目。该项目在研发过程中得到了北京大学211工程的大力支持。该项目是在北京大学蓝光LED项目在上海成功产业化的基础上进行的。并由北京大学物理系研制出具有“周期性结构和光子晶体结构的大尺寸管芯”，该技术已经申请国家发明专利，它将常规LED的发光亮度提高4～6倍，使白光LED达到照明的亮度要求。北京大学化学学院研制出了白光LED的稀土荧光粉，另外现已成功研制出了380到400nm波长的紫外LED并掌握了该波长的荧光粉的合成技术，在白光LED照明光源领域中，又增添新“成员”。基于以上技术支持发展起来的北京大学白光LED固体照明光源项目拥有自主知识产权，可广泛应用于普通照明、液晶显示(LCD)背照明、灯光指示、广告宣传等。应用说明：市场预测：依据日本通产省的预测，到2005年，全球将有一半的白炽灯改由白光LED取代，市场极为庞大。因为用于照明的能源占整体民用能源消费的20%，都市如能节省一半的电力需求，即意味着可减少一座发电厂的建置。各种信息显示，经济发达的欧洲、美国、日本等国家极为重视白光LED固体照明技术。美国政府在其政策白皮书的国家经济发展计划中提出，将从2000年至2010年动用5亿美元发展白光LED照明产品，预计未来有55%的白炽灯灯泡日光灯被白光LED取代。正因为如此，才引发了国际上各生产厂家和研究机构的广泛关注和激烈竞争。国际上已开始强强联合，斥巨资进行白光LED的应用开发。如Pillip公司和H-P公司的联合，GE Lighting公司和Emcore公司的联合。他们的目标是使白光LED产品商品化。东芝公司和丰田合成有限公司联合开发白光LED将商业化，批量生产在市场上销售。日本的日亚公司研制的白光LED己经开始在市场上销售。但是,其费用还是达不到实际应用的水平。随着市场的扩展，新产品不断的出现，白光LED的研发和大批量工业化生产逐渐提到日程上来。氮化镓基白光发光管(LED)有着广泛的应用前景、大量的市场需求和巨大的经济效益。全球备受瞩目的白光LED平均年成长率高达2.5倍，据有关专家预测到2003年，白光LED市场规模将达2.7亿美元。它的研制成功将带动一大批相关产业飞速发展，如显示系统和照明方式的更新换代。氮化镓基材料以第三代半导体材料展现在世人面前，氮化物的研究已经成为高科技领域国际竞争的制高点，而且这种趋势仍将继续下去。效益分析：白光LED成为新一代照明光源是可行的，其可行性分析如下：10OW(直径为60mm)的灯泡发光亮度约为137cd，而一个白光LED的发光亮度约为2cd，耗电72mW。达到相同亮度所需的白光LED数目约为70个。灯泡寿命一般为2000小时,而白光LED一般至少大于5万小时(蓝光LED大于10万小时)。以5万小时计算，灯泡需要25个，总耗电10OW×50kh=500Okwh；而白光LED耗电70×72mW×50kh≈252KWh，耗能仅为灯泡的5%。若一度电为0.2元，则使用灯泡的费用为：500OKWh×0.2元+25×1.8元=1045元；现在白光LED单只价格为1.5元，使用白光LED费用为：252 KWh×0.2元+70×1.5元=155.4元。所需费用为灯泡的15%。可以预计，白光LED将成为21世纪重要的照明光源之一，它用于照明的时间已为期不远。这一涉及到千家万户的照明革命，被认为是本世纪最大的商机，理所当然地成为各先进国家科技界和产业界普遍关注的焦点。特别是北京市正面临着2008年奥运会这一大好商机。科技奥运，绿色奥运，LED光源在照明和显示上给予充分的展示。节约能源、绿色环保将能为“北京奥运”“让北京市亮起来”锦上添花。