| 以發(fā)光二極管為代表的新一代固態(tài)光源如果得到推廣，全球電力消耗將可以節(jié)約10％。如果用新型固態(tài)光源取代基于燃料的照明，那么節(jié)能效果將更加顯著。這對能源供應(yīng)日益緊張的當(dāng)今世界，無疑具有現(xiàn)實(shí)意義。
美國倫塞勒工藝學(xué)院教授弗雷德·舒伯特等人在最新一期《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文指出，日益“智能化”的固態(tài)光源除節(jié)能外，如果在醫(yī)療、信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到推廣，還會給人類帶來更多益處。
科學(xué)家說，發(fā)光二極管的電能轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)高于目前使用的白熾燈和熒光燈，功率為3瓦的發(fā)光二極管，照明效果就相當(dāng)于60瓦的白熾燈。尤其是目前的交通信號都還在用白熾燈，電力浪費(fèi)更加嚴(yán)重。全球電力有22％消耗在照明上，如果發(fā)光二極管能得到推廣，照明用電力就能下降一半。同時，這也減少了礦物能源的消耗和溫室氣體排放。
此外，如果對固態(tài)光源的特性如光譜構(gòu)成、發(fā)光方式、偏振性、色溫和亮度等加以控制，這種光源將有更廣泛的用途。比如，調(diào)節(jié)藍(lán)色系照明光的色溫，就能調(diào)節(jié)控制人體的生理節(jié)奏，對人類健康、情緒和工作效率產(chǎn)生有益影響；高頻閃動的燈光，可以用來發(fā)射交通信號；將這種光源用于顯微術(shù)照明，將提高成像清晰度；調(diào)節(jié)這種照明光的光譜構(gòu)成，可以在自然光照下不宜種植蔬菜水果的地帶進(jìn)行農(nóng)業(yè)開發(fā)等。
研究人員認(rèn)為，目前發(fā)光二極管等固態(tài)光源的改進(jìn)方向在于：尋找能發(fā)出不同顏色光譜的新發(fā)射材料，在量子水平上繼續(xù)提高其發(fā)光效率；研究將固態(tài)光源封裝入燈泡、燈具的更好方式，加快向日常生活推廣；提高發(fā)光二極管芯片尺寸、電流密度和應(yīng)用溫度范圍等。
在同期雜志上，美國能源部下屬的勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家伊萬·米爾斯發(fā)表的一篇文章指出，全球目前仍有16億人得不到穩(wěn)定的電力供應(yīng)，他們中相當(dāng)一部分依靠直接燃燒礦物燃料照明。他計(jì)算出，煤油燈等照明工具每天燒掉的燃油為130萬桶，相當(dāng)于卡塔爾的產(chǎn)油量，在全球初始能源消耗中占33％。
米爾斯認(rèn)為，對發(fā)展中國家居民，發(fā)光二極管將是合適的照明光源，它的電力消耗只相當(dāng)于最省電的熒光燈的五分之一。在沒有電網(wǎng)的地區(qū)，可以將太陽能發(fā)電與發(fā)光二極管照明結(jié)合起來，會大幅減少能源浪費(fèi)。 |
