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塑料LED便宜又环保 LED照明将胜过传统灯泡

发布时间:2007/3/21 9:57:00      字号:||
CNET科技资讯网 1月25日国际报道 Cyberlux宣称,使用塑料材质可让发光二极管(LED)的售价更低廉,与耗电量较大的传统灯泡相比,格外有竞争力。

  这家LED制造商计划在大约四个月后发布新型的白光LED(white-light LED)原型产品,据称既能显著降低制造成本,照明亮度也优于传统LED

  Cyberlux总裁Mark Schmidt说,结合这两项优点,可生产价格相对便宜的LED照明设备,与采用传统玻璃灯泡的灯具及荧光灯(fluorescent light)相比,市场竞争力可望提高。

  他说,消费者目前必须花超过5美元买基本型的LED芯片;若要用在荧光灯或传统灯具上,还必须再花大约10美元购买连接器等配件。

  Schmidt说:我们估计,成本和用电效率会比荧光灯更理想。他把照明工业迈向LED的趋势,与1970年代与1980年代计算机掀起的变革相提并论。

  新型LED根据的技术系由圣塔巴巴拉加州大学(UC Santa Barbara)与Rensselaer Polytechnic Institute授权。

  在传统的白光LED

 
半导体会发出蓝光。蓝光穿透磷化荧光粉层(phosphor)而变成白光。磷化荧光粉层是基板(substrate)上的一层薄膜;基板必须妥善置于非常靠近半导体之处。放置磷化荧光粉层,是制造LED的过程中成本最高昂的一个步骤。

  在即将发表的新LED原型中,将以一片聚合物(polymer)取代传统的磷化荧光粉层。这层聚合物几乎像是一层收缩胶膜(shrink wrap),可套在LED上。这技术的发明人之一是圣塔巴巴拉加州大学学者Steven DenBaars,他向来鼓吹用LED照明提高节能效益、降低温室效应气体排量。另一位发明人是诺贝尔奖得主Alan Heeger,曾协助创立

 
太阳能技术公司Konarka Technologies。

  改用聚合物材质,可能意味LED的其它组件也可能跟着改变。LED散发热量,可能导致塑料融化。因此,使用polymer phosphor的LED面积必须大于传统LED,以便加速散热。不过,Cyberlux的LED可耐用25,000到75,000小时--比许多LED可使用的时数少,但比传统灯泡耐用。

  同时,这款原型的用电效益比传统LED强,因为可让数目更多的光子穿过phosphor,进而释出更多白光。目前,因为角度的问题,许多光子会被phosphor弹射回来。

  Rensselaer的分散光子捕捉技术(scattered photon extraction)则能提高光子的产出。Cyberlux已向Rensselaer和圣塔巴巴拉加州大学取得全球独家商业化授权。

  Schmidt说,Cyberlux可能把自家的LED设计授权给芯片制造商,然后再向厂商采购LED生产照明组件。

  据美国

 
能源部估计,美国大约22%的电力用于照明。更糟的是,传统灯泡的用电效率极低。输入传统灯泡的电力中,大约只有5%能产生光线,其余大部分都变成热而耗费掉了。

  荧光灯泡的用电效率比较高,但使用率不如普通灯泡普及,特别是在家中。提倡LED的人士宣称,LED照明设备必将胜过荧光灯泡。

  DenBaars去年演讲时表示,如果美国境内有25%的灯泡改用每瓦150 lumens的LED(高于目前的商业标准),则到2025年,全国合计可节省相当于1,150亿美元的电费,那么就没迫切必要再盖133座新的火力发电厂。如此一来,大气层的碳排放量可望减少2.58亿公吨。


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