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半导体材料发展前景

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半导体材料发展前景

半导体材料发展前景范文第1篇

在大家的不懈努力下,有机半导体技术和材料都取得了很大的发展,这个学科集合了材料学、物理和化学等等很多学科,是一个交叉学科,半导体技术正在不断发展,将来还会以更快的速度发展。一些专家认为,有机半导体材料开发出的各种器件正在改变未来高科技的发展。

1 有机太阳电池

传统的太阳电池是化合物薄膜太阳电池,而新型的太阳电池要采用新型的技术,有机太阳电池将作为一种新型产物摆在大家的面前,有机太阳电池的生产流程很简单,而且可以通过讲解来减少对环境的污染,由于这些优点符合当代社会的需要,所以有机太阳电池越来越受到大家的关注。如此廉价的太阳电池会让世界的能源发生巨大的改变。有机太阳电池比传统的电池更薄,重量更轻,受光面积在不断增加,所以可以大大提高光电的使用效率,在电脑等小型设备当中可以当作电源来用。可以使用有机太阳电池作为OLED屏幕的电源,可以大大减少重量。虽然太阳电池很薄、很轻,也很有柔性,但是它的效率不高,而且寿命也比较短,通过研究,改变太阳电池的缺点,使得效率达到10%,寿命也可以超过5年。

2 有机半导体晶体管

有机半导体材料的晶体管是有机电子器件当中很重要的一种器件,比如OFET。当前OFET的技术主要有聚合物、小分子蒸发或者是小分子溶液铸模等等。OFET的优点是成本低、柔性大等等,有很好的发展前景。OFET的发展很迅速,无论是材料还是制备工艺方面都有了突破,它可以使OLED发光,形成逻辑电路,发光场效应晶体管以及单晶场效应晶体管等等器件都已经开发出来。世界各个国家都在研究有机半导体晶体管,2009年,日本的专家使用液相外延工艺生产了并五苯单晶,几乎是没有任何缺陷的,之后使用这种单晶制成了OFET,场效应的迁移率可以得到0.6cm2/(V.s)。2010年法国研究人员研究出一种能够模仿神经元突触功能的有机存储场效应晶体管,有机半导体晶体管会有希望成为新一代集成电子器件。

3 OLED技术

与LCD技术比较,OLED不仅可以做到折叠和随身携带,还具有更好的可适度、更好的图像质量以及更薄的显示器。现在OLED已经开始应用到手机、以及数码相机等小型设备当中。当前在OLED显示器开发的市场当中占有很大优势的企业有三星、LG以及柯达等等。2010年初,三星展出了OLED笔记本电脑,还推出了带有OLED平面的MP3播放器。预计未来五年智能手机会促使OLED显示器呈现出快速发展的势头。随着OLED技术的快速发展,未来很可能会应用到显示器、照明当中。由于OLED的刷新速率很高,这使得视频图像更加逼真,还可以随时进行图像的更新。未来的报纸也有可能成为OLED显示器,能够更新新闻,还能够卷起来。有机半导体技术已经在很多领域都占有自己的重要位置,很多企业已经开始开发半导体技术的产品。使用OLED技术的玻璃窗在电源关闭的时候和普通的玻璃没区别,但是在接通电源之后就会变成显示器。使用OLED技术的汽车挡风玻璃也不仅仅是挡风,还能够提供其它的帮助。

有机半导体材料作为一种新型材料,经过不断开发和研究,已经进入商品化的阶段,并且会有很好的发展。有机半导体器件成本低,操作流程简单,而且功耗小,这是很多无机半导体器件没有的特点,所以有机半导体器件有很大的发展。但是有机半导体器件在寿命已经性能方面还需要改进。哟及半导体器件的速度比较慢,这使得它取代传统的半导体的可能性不大,所以在这方面需要解决,但是有机半导体更加经济,成本更低,值得推广。

参考文献

[1]陈岩.纳米电子技术――21世纪的电子热点[J].北京工商大学学报:自然科学版,2001(3).

[2]刘明,谢常青,王丛舜,龙世兵,李志钢,易里成荣,涂德钰.纳米加工和纳米电子器件[J]. 微纳电子技术,2005(9).

[3]杜晋军,李俊,洪海丽,刘振起.纳米电子器件的研究进展与军事应用前景[J].装备指挥技术学院学报,2004(4).

半导体材料发展前景范文第2篇

关键词:新型氧化物半导体光电极;合成;浅析

中图分类号:TM914.4

1 新型氧化物半导体光电极合成的开发背景

对二氧化碳的排出进行有效的抑制,有效运用可再生能源等在摆脱对化石资源的依赖、构建可持续发展的社会中具有重要的作用和意义。太阳能在可再生能源中具有最为庞大的潜力,但是由于技术条件的限制,太阳能还没有得到充分有效的利用。各种太阳能转换利用技术如图1所示[1]。

1 各种太阳能转换利用技术图

在各领域中,“人工光合成”的含义各不相同,依据目的,我们可以将其定义为运用太阳能使低能量的物质向高能量的物质转化,然后储存起化学能的技术,低能量物质如水、氮等,所转化成的高能量物质如氢、氨等。完成这一过程的途径是有机结合金属络合物或粉末光催化剂、传送电子的氧化还原物等,其中金属络合物和叶绿素作用相同,粉末光催化剂包括有机色素、半导体等。运用光电极或氧化物半导体的光催化剂大大减小了制造的难度。此次的半导体光电极是电极化形态,存在于板状或膜状的半导体中,连接物质为导线,其结构为用导线流动光照产生的光电流。

太阳电池可以运用半导体光电极,但是一般情况下,电流产生的途径是光能,化学能由其所发生的氧化还原反应转换而来,然后将其储存起来以备用。1972年,有关学者首次在分解反应的研究中运用了氧化钛单晶半导体,日本研究者称其为“本多效应”,意为是日本开发了在制氢的过程中运用氧化物半导体光电极对水进行分解的太阳能转换技术。同时,他们还对光电极半导体材料进行了分类,将其分为两类,即氧化物体系和非氧化物体系[2]。90年代,科学家在导电性剥离上调制出了单纯的氧化物,所使用的方法是用纳米结构的“多孔半导体薄膜”湿法[3],此次所运用的材料就是氧化物类材料,成膜之后显著提升了其性能,对其的研究最为迅速的地方是欧洲。由于和光催化剂的分离原理相同,因此每个纳米微粒中的电荷分离原理又被成为“光催化剂电极”。“太阳光制氢技术”将氢和氧从水中直接分解出来所使用的手段是光催化剂和光电极,具有较低的成本,因此在未来氢能社会的构建过程中,可以将其作为基础技术[4]。目前,各地正在对其进行不懈的深入研究。

2 新型氧化物半导体光电极合成中的氢气制备

在制氢的过程中对水进行分解时运用氧化物半导体光电极时,从理论上来说,水的分解反应中电解电压为1.23V,但是实际情况是,在过电压的影响下,要想使分解反应正常进行,电解电压必须大于1.6V。但是,在辅助电源电压较低且运用光电极的情况下,低成本制氢是具有极大的发展前景的。此次光电极辅助电压只需要0.7V,随着科技的不断进步,光电极辅助电压可能达到0V。

氧化钛的单晶体或高温烧结体是研究的初级阶段所使用的材料,但是其无法对紫外线进行充分的应用。随后,以欧洲为中心,世界范围内逐渐盛行起杂导电性基板上运用湿法成薄膜将多孔质电极制作出来的研究,在这一过程中对可见光的氧化物半导体材料进行了充分的应用,所使用的材料为氧化物或三氧化二铁。n型是多数氧化物半导体的类型,最适于生成氧的那一侧电极,涂覆后在空气中烧制成膜,有利于大面积制作。但是,太阳能制氢具有较低的转换效率,只有促进单层转换效率的显著提升,才能使其实用化。此次研究的出发点为对电荷进行有效的抑制,然后和增大光吸收有机结合起来,在大幅度提升转换效率的过程中运用三种氧化物半导体薄膜多重叠层等方法。半导体光电极分解水制氢体系如图2所示[5]。

2 半导体光电极分解水制氢体系

半导体光电对光进行吸收之后,激发价带电子到导带。这导带的电子送入电极的途径是通过辅助电源的作用,对水进行有效的还原从而将氢制作出来这一全过程在电极上进行。由于导带的电子具有较高的能量,因此即使水的分解电压高于辅助电源太阳电池的电压,电子也能被送入电极。此外,空穴在价带电子被激发走后形成,“正孔”是其中一部分,形成的原因是正电荷带电。由于“正孔”极易氧化,将电子从其他物质中夺取过来,因此在光电极侧氧化水促使氧产生。在这种情况下,和只用点样电池水分解制氢相比,光电极在分解水时位于低电位,性能一旦被提升,将极易实现整个体系的成本化。

3 新型氧化物半导体光电极合成的技术前景

光电极制作运用三种半导体层叠的方法,并使水解反应发生在浓度较高的碳酸盐电解液中,能够达到0.85%的太阳能转换效率。进一步层叠这样的二块光电极,将光封闭其中的结构制作出来,同时使水解反应发生在浓度较高的碳酸盐电解液中,能够达到1.35%的太阳能转换效率[6]。氧化物光电极没有添加贵重金属,已经使光电极的最高值翻了一倍。

在对水的分解过程中运用这种层叠氧化物光电极的系统,从电极中产生氢的气泡,从光电极中产生氧的气泡。对现阶段的材料进行有效的利用能够将水分解的电解电压降低至少40%,有利于实现水分解制氢的低成本化。该技术显著提升了光电极的太阳能转换效率,辅助电源电压需要随着光电流的增大而降低。半导体能够对长波长的可见光进行充分的利用,具有更大的导带准位负值和较高的电荷分离效率,这三个特征是其开发变得更有意义。

目前,有关学者正在进行高速筛选试验,试图在较短的时间内,在无数复合材料及各种组合中,对机器人系统进行自动的探寻并将其开发出来,该机器人系统运用最理想的半导体材料,具有最适合的多层组合膜结构。同时,在对材料进行探索的基础上,对光电极的调制方法进行有效的改良,从而促进太阳能转换效率的显著提升。未来在浓度较高的碳酸盐中氧化还原碳酸离子,从而解明水分解的详细机理,最终促进水分解系统效率的显著提升。

参考文献:

[1]吴伟才,周印华,温善鹏.溶剂效应对聚苯撑乙烯掺杂二酰亚胺太阳电池性能的影响[J].物理学报,2007,8.

[2]戴松元,史成武,翁坚.染料敏化纳米薄膜太阳电池最新研究和产业化前景[J].太阳能学报,2005,1.

[3]马廷丽.新型有机太阳电池塑料薄膜化的研究进展[J].化学进展,2006,Z1.

[4]李书平,李成,陈松岩.半导体光电结构材料及其应用[J].厦门大学学报(自然科学版),2011,2.

[5]日本开发出新技术使太阳能组件成本减半[J].中国电业(技术版),2012,6.

[6]罗文俊,于涛,邹志刚.光电化学电极的研究及其在太阳能转化方面的应用[J].物理,2006,6.

半导体材料发展前景范文第3篇

显示技术已完成了由阴极射线管显示向以薄膜晶体管液晶显示技术和等离子体显示为主流技术的平板显示器的过渡,目前,显示技术处于多种技术并存、新型显示发展迅速的黄金阶段,宽色域、高分辨、大尺寸、低功耗正成为显示技术的发展方向。“激光显示最突出的特点就是色彩优势,激光显示的色域空间比传统显示技术的色域空间大两倍以上,能更好地再现自然界的色彩。”在谈到激光显示的优势时,毕勇首先提到这一点。在他看来,以投影技术作为未来消费类家庭影院的显示终端,主流很可能是以激光光源为主,激光显示技术的发展前景非常光明。

毕勇,中国科学院光电研究院光电系统工程部研究员,北京中视中科光电技术有限公司总经理,“十一五”国家重点项目总体专家组专家。主要从事全色激光显示技术、大功率全固态激光器系统技术与应用和非线性光学频率变换技术等方面的研究。

毕勇及其团队的研究工作主要集中在四个方面:光源技术,着力研发小型、低成本、高效率的红绿蓝光源模组,研制出了15瓦的光源模组;散斑消除技术,已获得10余种散斑消除技术专利,并开发出散斑测量仪器;在色彩空间坐标系下推导出新的色彩管理方程,使颜色算法从线性节点算法变为非线性映射关系;围绕工程化展开工作,合成了500瓦的激光输出,在高流明激光投影放方面,做到了45000流明的输出,在关键元器件的抗冲击震动、抗高低温存储、抗高低温冲击、防潮等方面做了很多工作,对工程应用有重要意义。

“十一五”规划中,激光显示技术被列为重点专项,毕勇作为“十一五”国家重点项目专家组专家,主持参与了多项重要技术的研发,取得了多项成果:首先,在低成本、大尺寸的激光晶体和非线性光源晶体制备中,将LBO晶体做到1千克以上甚至两千克,比传统的200克大了近10倍;其次,在半导体材料和器件方面,突破了TM模式近红外半导体的设计、开发和制备,完成短波长635纳米的红光半导体器件的研发,解决了我国红光半导体和红外半导体器件的国产化问题,降低了生产成本;第三,激光技术方面,开发小体积15瓦的光源模组,电光转化效率高达16.6%,有利于激光显示技术国产化、构建自己的产业链和产业群;第四,终端产品方面,开发出两款1000流明的激光投影仪和10000流明的激光高亮度投影仪以及65英寸和71英寸的激光电视产品。

半导体材料发展前景范文第4篇

【关键词】纳米技术 电子技术 未来展望

纳米技术在近几年中接连取得一系列的突破诸如碳纳米管的出现,纳米制造工艺的进步等等。纳米技术成为一个国家科技竞争力中非常重要的一个方面,其未来发展前景十分广阔。随着纳米技术的不断发展,纳米电子技术研究也渐渐取得突破。纳米电子技术成为国家信息技术发展那壮大疾驰在世界前列的根本推动力。也成为保持世界电子技术快速发展并使摩尔继续延续的重要影响因素。本文就当前纳米电子技术发展现状以及未来纳米技术可能的发展方向做出思考并提出相关刍议。

1 纳米电子技术发展现状

1.1 纳米电子技术优点及地位

传统硅基电子元件技术将很快面临其发展瓶颈,电子元件技术若想获得进一步发展必须对现有技术进行突破,微电子理念作为主流电子发展理念结合当前信息技术实现原理对未来电子元件技术实现必将以纳米电子技术为主要突破口,换言之,纳米电子技术是未来电子元件技术的必然发展趋势,是国家信息技术发展的必然选择,在国家科技发展中占有十分重要的发展地位。纳米电子技术有着许多优点,例如纳米电子元件体积非常小,集成度极高,运算速度以及处理速度非常快同时有着极小的耗能更低的散热。无论在制造领域,信息领域还是军事应用,纳米电子技术都⒂凶攀分广阔的应用。纳米电子技术凭借以上优点将能够实现许多的未被实现的技术诸如量子运算,更大的存储技术,VR技术,增强现实技术等等。可预见的,纳米电子技术应用将在信息领域实现革命性突破。

1.2 纳米电子技术现阶段成果

在现阶段,纳米电子技术主要还是以实现纳米电子元件以及各种纳米电子材料为主。

1.2.1 纳米电子材料

纳米电子材料研究在现阶段取得了很多成果包括纳米硅薄膜、纳米硅材料以及纳米半导体材料等等。现阶段对于硅基材料的更种应用还在进行,纳米硅材料的出现符合现阶段人们对于电子技术发展的需求,纳米硅材料应用有许多好处,运用纳米硅材料能制造出集成度更高,运行更稳定,能耗更低,效率更优的电子板以及处理器芯片。能够有效降低高性能计算机的生产成本。纳米硅材料相较于一般材料有着明显的技术优势,其在生活中的应用能够为人们带来更意料之外的便捷。

1.2.2 纳米电子元件出现

电子元件的发展一直都在努力实现在单位面积上实现更多电路的集成,所以,在之前的发展中电子元件经历了集成元件发展,大规模集成元件,超大规模集成元件三个历史发展。最终相关电子设备由一整个房屋大小微缩到如今的桌面大小。电子元件发展进步有着很重要的意义。基于集成电路的发展进步融合纳米技术便出现了纳米电子元件。

1.2.3 纳米电子技术现实应用

随着纳米电子材料发展以及高度集成的纳米电子元件出现,纳米电子技术开始真正的运用于医学军事等领域中。在医学领域中,纳米传感器使得现代医学细微部位研究取得突破,进一步的对人体生化反应中各种化学信息以及电化学信息进行展示。另外,纳米电子技术应用高级医疗设备制造出现了一大批如螺旋CT和MRI等高科技医疗设备的问世。纳米技术在医学其他领域也有着十分广泛的运用,这些都大大推动了医学行业的发展。

军事领域的应用更为普遍,专家预测未来的战争就是信息化的战争,掌握信息多的一方就能够获得绝对的主动,纳米电子技术推动了军事化信息战的发展。不仅如此,纳米技术应用与武器制造进而出现制导更精确的导弹,各种微型飞行器,纳米装备等等。军事领域获得快速发展。

2 纳米电子技术未来发展展望

其实在目前,世界主要国家都已经加强对纳米电子技术的重视程度并积极进行着各种各样的推动纳米电子技术发展的计划。诸如美国的国家纳米计划,欧盟的框架计划等等。其中主要针对的方向是纳米电子学发展,纳米信息处理和纳米储存技术等。通过对世界主要国家纳米电子技术计划的分析能够看出未来主流纳米电子技术发展方向为纳米信息系统以及纳米电子学两个方面。具体方向将主要集中在新型电子元件开发制造,石墨烯材料研究应用,碳纳米管研究应用等等。

通过不断的开发制造新的纳米电子元件进而推动未来纳米级计算机技术出现。在未来,能够通过纳米电子技术实现量子晶体管技术,进而推动量子超级计算机出现为世界科技进步做出卓越贡献。

石墨烯以及碳纳米管应用于新一代的半导体材料中,新一代半导体材料将对未来的移动设备进步,未来虚拟现实技术发展,未来增强现实技术发展等等带来坚实的基础。

再进一步的畅想,纳米电子技术能够方便的用于人体,结合网络技术能够实现人体与网络的互联互动,人体的各种数据诸如身份信息,健康信息等等都能得到实时监控遇保护对人们的生活方式进行改变。纳米电子技术的不断突破还将会为太空电梯,海底隧道技术等等高精尖技术的发展带来推动。

3 结语

纳米技术在当前发展迅速并且影响深远,抓住机遇,集中优势力量,进一步加强纳米电子基础研究和相关应用研究,抢占纳米电子技术高地,是推进我国新一代信息技术的快速发展的必然选择。加强纳米电子学基础理论研究,顺应世界发展潮流,特别是纳米电子器件中最基本的载流子输运现象及其规律的研究是把握好未来纳米电子技术的关键。

参考文献

[1]余巧书.纳米电子技术的发展现状与未来展望[J].电子世界,2012(02):20-25.

[2]刘长利,沈雪石,张学骜,刘书雷.纳米电子技术的发展与展望[J].微纳电子技术,2011(10):32-36.

[3]万亚力.纳米电子技术的发展与展望[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(03):16-22.

[4]余稀,但涛.纳米电子技术的发展现状与研究展望[J].开封教育学院学报,2016(10):36-41.

作者简介

陈建(1978-),女,辽宁省锦州市人。任职河北省高校工业数据通信与自动化仪表应用技术研发中心,承德石油高等专科学校,讲师,大学本科学历,在职研究生,主要从事电子技术,工业数据通信方面的研究。

半导体材料发展前景范文第5篇

[关键词]LED环保节能;绿色照明

中图分类号:TU8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0196-01

一、LED光源的结构与发光原理

LED(Lighting Emitting Diode ) 即发光二极管,是由磷、砷、氮等多种化合物制成的二极管,当电子和空穴复合时便能够辐射出可见光。

半导体晶片由三部分构成:

(1)P型半导体组件,即该组件通常被焊接于接通电源正极的引线架之上;

(2)N型半导体组件,即该组件通常被焊接于接通电源负极的引线架之上;

(3)PN节,即P型半导体组件与N型半导体组件之间的过渡层。另外,运用分子中含有两个或多个环氧基团的环氧树脂对以上三部分进行封闭,从而便可构成LED灯。

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。?当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。

二、LED光源的特性

LED 光源是超导发光晶体在电场作用下发出可见光, 具有结构简单、 耐冲击、 耐振动、 显色性好、无频闪、无电磁高频干扰、无紫外线和红外线辐射、无汞等重金属污染、功率因数高、响应时间短、无眩光、光通利用率高等优点,是一款节能、环保、寿命长的绿色光源。

LED节能灯的特点可以概括为:

1、 高效节能:目前其光效可达80~100lm/W,理论上 LED 灯比白炽灯节能 80 % ,比荧光灯节能50%。

2、 超长寿命:半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时,而普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时。

3、绿色环保:普通节能灯灯管中含有重金属汞,一旦灯管破损,汞外露,会对环境和人体造成危害,而LED节能灯不含铅、汞等污染元素,对环境没有任何污染。

4、光线健康:光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射,普通灯光线中含有紫外线和红外线。且LED节能灯直流驱动,无频闪。

5、光效率高:LED灯发热小,90% 的电能转化为可见光,普通白炽灯 80% 的电能转化为热能,仅有 20% 电能转化为光能。

此外,LED节能灯的亮度高,投光远,投光性能好,使用电压范围宽,光源通过微电脑内置控制器,可实现LED七种色彩变化,光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗,适用家庭,商场,银行,医院,宾馆,饭店他各种公共场所长时间照明。

三、应用现状

作为21世纪高新技术产业,LED 照明呈现迅猛发展态势,被广泛应用于各行业,具有很好的经济效益。截止当前,LED已在我国多个行业应用较成熟,并发挥了至关重要的积极效应。

(1)LED在显示屏中的应用

在数字化信息快速发展的推动下,LED以其突出的优点进入显示屏行业中,使得显示屏得以优化升级,同时具备一系列优势:其一由于体积小质量轻,使得该类产品较为轻薄,增加了便携性;其二由于LED的带宽窄,发出的光颜色纯,无杂色光,覆盖整个可见光的全部波段,且可由R\G\B组合成任意需要的可见光,增加了屏幕亮度与色彩表现力,使其更具均匀性;其三由于发光效率高,续航能力显著提高;其四环保无污染。

(2)LED在车灯中的应用

与发达国家相比,当前LED在我国汽车市场的应用正处于起步阶段,诸多方面有待进一步成熟与完善。针对汽车应用的LED研发厂商积极性很高, 而 LED也确实以它的独特性吸引着车用市场。优点体现为:

其一,使用寿命较长,即汽车照明灯若使用LED,那么正常情况下该车终生无需更换灯具;

其二,高效率、低能耗,符合可持续发展战略理念;

其三,结构较简单,即内部支架结构,四周以透明的环氧树脂密封,抗震性能较好;

其四,亮度高,光线亮度衰减远低于卤素灯;

其五,低压直流电即可驱动LED,负载小,干扰弱,对使用环境要求低,较适用于汽车上;

其六,响应速度较快,点亮无延迟,通常响应时间为纳米级,适应用于移动速度快的物体;

其七,LED体积相对较小,通常不会影响到汽车整体的美观。

缺点为:成本相对较高;光型设计难度系数较大;散热性能较差,易出现光衰现象;维修性能较差。

LED车灯在向着平民化的车型普及。对于要求更高的车前灯,也会随着 LED 亮度的提高、价格的逐渐下降而获得普遍应用。在中国,新能源汽车已经进入中国十二五计划, 属于国家低碳、节能、环保产业的一部分,符合国家产业支持政策,属于LED产业延伸的领域之一。

(3)在室内、室外照明中, LED 应用在景观、 商业橱窗、办公环境、隧道和工矿等照明领域。随着技术的进步,LED 照明的光效在不断提高,发光效率从开始的40lm/W 上升到80lm/W, 而且还在不断提高, 理论上发光效率可达300lm/W。目前国内加工生产 LED 照明的企业已达上千家, 凭借着劳动力价格偏低的优势, 打破了国外的价格垄断。产品的价格从开始时的60 元/W ~70 元/W, 到 2014 年已经降到 15 元/W 以下, 基本接近用户可接受的心理价位状态。

就当前行业发展的水准来看,LED照明还没有足够的能力打破传统照明观念,依然停留在取代型路线上;而在取代型路线里面,LED照明还必须依赖政府政策指引。也就是说, 虽然LED照明在某些领取发展到足够成熟的程度,但是相对于整个市场而言,它还处在一个起步阶段。

除此之外,人们还在不断探索LED光源的其他应用价值,如把它应用在医疗、农业、生物科学等方面,LED拥有极其广阔的市场前景。

四、LED光源的发展前景

LED光源的价格相对高于传统光源,这是其进入市场的障碍之一。另外,产能过剩也导致市场的竞争激烈。推动照明市场发展的关键推动力是高亮度LED和LED智能控制器的出现。采用高亮度的产品设计师面临许多设计挑战,包括散热管理、驱动方案、拓扑架构和基础设施。

智能化应用是LED一个潜在的优势。未来的LED照明不只是带来更高的光效,还有更好的光线。在汽车中,智能化照明是未来一个流行趋势, 比如按需调节灯光的明暗程度、车内灯光随外界光线而自动调整等等。而在一般照明中,智能照明具有灯光亮度调节、色温调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能,达到个性化、舒适性、二次节能、安全高效的要求。

未来照明行业将会朝着“ 智能化” 的趋势发展,在生产备用灯具时将传感器和智能的决策方案考虑进去, 通过调整操作方式来满足用户的需求。在物联网技术下, 联网照明等系统将形成楼宇管理系统的通信中枢, 包括照明、安防、火灾探测、温度控制和人员检测。这些功能可以连接到使用个人电脑和便携设备的互联网, 实现基于云控制、 数据采集以及处理和存储,通过ios或android系统,用户可以与家庭局域网实现远程连接,实时控制照明设备。

结语

LED光源具有非常突出的优点,LED产业发展不仅对照明和半导体产业具有战略带动作用,而且还会引发家电、汽车、手机等一系列终端消费品的技术变革。推广LED节能灯符合我国节能减排的目标,同时,智能控制系统可以使LED彻底摆脱传统照明定义的束缚,推进绿色照明变革。但在现实中还存在许多亟待解决的问题,这就要求国家采取积极的措施来解决这些问题,如加大宣传推广力度、制定节能灯标准、提高生产技术降低生产成本、规范市场秩序。只有这样才能使 LED市场健康有序的发展,才能得到消费者的认可和接受。

参考文献

[1] 孙建国. 低碳经济下的 LED 节能灯应用及技术研发方向分析[J]. 照明工程学报, 2011

[2] 刘兵. 民用建筑照明节能改造中 LED 节能效果分析[J]. 建筑电气, 2013

[3] 郑鹏. LED 节能灯的现状及发展前景[J]. 资源节约与环保,2014