电灯的出现,驱逐了黑暗,为人类带来了光明。据统计,全世界照明消耗电力大约占总发电量的20%左右,随着人们对照明需求的增加寻找更高效节能的光源,成为了科学家们研究的重要方向之一。

2019年,中国科学院半导体研究所科研团队的《高光效长寿命半导体照明关键技术与产业化》项目荣获国家科学技术进步奖一等奖。这项被称为第三代半导体照明技术产业化应用后,每年可为我国节电2700亿千瓦时,相当于三个三峡电站的发电量。

LED是什么?

LED的英文——light emitting diode直译过来就是发光二极管。发光二极管是一种能将电能转化为光能的半导体。日常大家熟知的金属铜、铁等都是导体,木头、橡胶等为绝缘体。介于导体和绝缘体之间的材料就叫半导体。半导体有一个特点,通电之后能发出明亮的光。

用LED做成的灯到底好在哪?

1、效率高

用同样的电发出更强的光,最常用的白炽灯电转化成光的效率是5%,剩下95%的电能大部分转化为热能。因此白炽灯亮的时间长了会特别烫手。

节能灯的电光转化率在30%到40%,有很大进步,但是依然有一半多的电能没有被利用。而且还有污染问题。

LED灯的电光转户率接近80%,几乎绝大多数的电能都变成了光。

2、寿命长

白炽灯的使用寿命在1000小时左右,正常家庭一年的用灯时间大概在2000个小时左右,如果家里装的是白织灯,一年大概需要换两个灯泡。

合格的LED灯产品使用寿命则是三万小时左右。按正常家庭一年的用灯时间2000个小时计算,如果家里装的是LED灯的话能做到10年以上不用更换。

未来,有光的地方就有LED

随着技术的发展,LED光源光线颜色十分单一,经过调整后甚至可以只发出特定波长范围的光线,这是传统光源难以做到的。而植物对光线的吸收,也有一定的选择性,通常每种植物只吸收一定波长范围的光线。因此科学家们可以为每种植物量身定制专用的LED光源,这样不但可以发挥LED光源光效高的优势,而且发出的光线可以完全被植物吸收,能源的利用率达到最高。除了农业,LED光源未来将应用在医疗、卫生、航天、深潜等更多领域。