節(jié)能環(huán)保成共識 LED閃耀綠色之光

    近日，武漢光電國家實驗室和華中科技大學(xué)能源學(xué)院合作，研制成功具有國際領(lǐng)先的LED汽車光源技術(shù)。LED是一種利用電子發(fā)光原理制成的半導(dǎo)體器件,它可直接將電能轉(zhuǎn)化為可變光，具有發(fā)光效率高、壽命長、耗電少、體積小等特點，被稱為21世紀的“汽車綠色照明光源”。


    據(jù)華中科技大學(xué)能源學(xué)院副教授羅小兵介紹，LED又稱為半導(dǎo)體發(fā)光二極管，利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料。當兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，就能放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。LED的生產(chǎn)可分為上、中、下游。近幾年，國外LED技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，日本、美國和歐洲的一些企業(yè)，在上游發(fā)光材料上，也就是芯片的制造以及中游的切割、分級等領(lǐng)域已形成高度技術(shù)壟斷。此次武漢方面獨立開發(fā)出大功率LED光源技術(shù)，使我國在下游的封裝環(huán)節(jié)達到了世界領(lǐng)先水平，對LED光源大范圍應(yīng)用與推廣將產(chǎn)生重要意義。 

    目前，節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品已經(jīng)成為汽車工業(yè)發(fā)展的主流方向，汽車光源也不例外。從制造工藝上講，生產(chǎn)LED光源所使用的材料不含重金屬，與其他光源相比發(fā)光效率可以提高20%以上。LED作為汽車照明光源不僅兼具環(huán)保性，更重要的是保證安全可靠性。LED的壽命很長，平均無故障工作時間為10萬小時，大大超過白熾燈壽命要達到3000小時的規(guī)定。LED屬于實心封裝的固體光源，其抗振動性也是其他光源無法比擬的。LED由半導(dǎo)體發(fā)光，點亮的時間僅在納秒級。在真人實車試驗中，同一個人在時速80公里的情況下開始剎車，觀看LED燈會比白熾燈反應(yīng)速度快，提前4～5米實現(xiàn)全車制動。這種突出的快速反應(yīng)能力應(yīng)用在尾燈中，可以極大地提高駕駛者的安全。 

    據(jù)了解，車用LED光源可分為車內(nèi)LED車燈與車外LED車燈兩大類。車內(nèi)LED主要用于數(shù)位儀表板總成的指示燈背光顯示等，對LED的角度、色差、亮度、電壓、電流等光學(xué)、電學(xué)性能的一致性和可靠性要求更高。車外LED車燈主要用于剎車燈、前轉(zhuǎn)向燈、后轉(zhuǎn)向燈、側(cè)轉(zhuǎn)向燈、后霧燈與倒車燈等。從安全角度考慮，目前LED應(yīng)用在尾燈上比較多，而前照燈則比較少。 

    近期，有歐洲分析機構(gòu)預(yù)測，2012年LED燈的市場占有率將會有大幅提升。但專家強調(diào)，是否大范圍推廣主要還取決于LED光源自身技術(shù)問題的解決。其一是光通量有待進一步提高。采用LED作為照明光源，必須具有更高的發(fā)光效率。二是LED發(fā)出的光與自然光仍有一定差距。LED發(fā)出的光屬于不連續(xù)的光譜，發(fā)出的白光是由黃色光和藍色光“勾兌”而成，因此其顯色性不高。這也是制約LED應(yīng)用于前照燈的主要原因之一。三是過高的成本影響了LED光源的普及。目前，裝配LED燈還只局限在像銳志、皇冠、凱迪拉克、速騰、榮威等中高檔轎車上。由于對晶元技術(shù)的不斷改進，制造成本目前正在急劇下降，近三年LED的價格已下降了50％，正朝著高效率、低成本的方向發(fā)展，這為LED向汽車照明領(lǐng)域的全面推廣提供了有利條件。不過，也有業(yè)內(nèi)人士認為，當LED的成本下降到90％，才是其真正普及的時候。 

    節(jié)能環(huán)保已成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共識，閃耀綠色環(huán)保之光的LED離我們已不再遙遠。