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傍晚,西青區天津工業大學新校區華燈初上,柔和的燈光在路上留下眾學子忙碌的身影。在沈靜的校園中,也許沒有人察覺這些路燈並不普通。而事實上,該校區是目前國際上最大規模的LED照明示范工程,分布在馬路、草坪、校捨的1500盞LED路燈和5000盞LED室內燈,夜以繼日地為節能減排、環境保護做著貢獻,也將照明行業的未來點亮。
LED·解密
連續亮10萬小時
小路燈有大作為
路燈是生活中再熟悉不過的設施,但在前面加上LED,似乎便有了些『距離感』。這種由發光二極管組成的小東西,心髒是一個半導體晶片,可以直接把電轉化為光。目前,體積小、耗電少、壽命長、亮度高、熱量低且環保的LED路燈已引發了照明革命。
天津工業大學半導體照明工程研發中心主任牛萍娟教授表示,節能燈比白熾燈節能4/5,而被公認為是21世紀最具發展前景的高新技術產品之一的LED燈,比節能燈還要省1/4,可連續工作10萬小時以上,幾乎不需要維護。『LED路燈比傳統路燈節能50%左右,總光電效率達85%以上,壽命更是傳統路燈的5倍。』牛萍娟說,『用LED路燈替代傳統路燈,可以大大降低路燈產生的氣體污染,改善城市空氣質量。LED路燈是冷光源,不會像傳統路燈那樣在使用過程中產生高溫,這就降低了熱量損失。此外,LED路燈不含普通節能燈中的汞、鉛等有害物質。』
LED·算賬
工大新校區一年省電180萬度
在天津工業大學新校區,草坪、長椅、宿捨……處處閃耀著LED燈的光芒。『這些燈具都是學校半導體照明工程研發中心研制的。我們最近新增了3000盞室內燈,現在有5000盞了。按一年時間來計算,工大新校區內的LED燈可比之前的燈具節約180萬度電,相當於近700個家庭一年的用電量。』牛教授算了一筆賬:假設全球30%用戶轉而使用節能照明產品,初步計算可以減少2.6億噸二氧化碳排放量和4600億千瓦時用電量,而這些相當於印度全年用電量或中國全年用電量的1/4。根據『十城萬盞』計劃,到2010年,中國將在10至20個城市推廣30萬盞以上LED市政照明燈具。從2005年到2015年,預計中國半導體照明可累計節能4000億度,為用戶節約2600億元電費支出,創造1500億元產值,解決100萬人口就業。到2015年後,中國半導體照明每年節約的電能將超過三峽電站全年的發電量。
隨著濱海高新區、東麗開發區、格調春天等多個住宅小區相繼於今年開展LED照明示范工程,標志著『十城萬盞』半導體照明應用工程試點工作在本市啟動。據了解,目前本市新建、更新改建的景觀照明燈都將采用LED燈,預計年內將有5萬餘盞小功率、耗電低、照度均勻、環保性好的LED燈裝點津城夜景。經過一年測試後,LED燈除了將取代傳統的高壓鈉路燈,還將被更廣泛地使用。根據《天津市半導體照明應用工程實施方案》,本市計劃利用3年時間,通過LED大運會、LED校園、LED生態城、LED工業園、LED交通等五大板塊,分階段推廣應用LED照明燈具50萬盞以上。到2012年,天津LED應用示范項目可實現年節約用電2.5億度,節約電費約兩億元,相當於節約10萬噸原煤、10億昇水,少排放7萬噸碳粉末、25萬噸二氧化碳、0.8萬噸二氧化硫、0.4萬噸碳氧化合物等。到2015年,本市將推廣使用200萬盞LED路燈,實現節約用電10億度,節約電費約8億元。
牛教授表示:『我們聯合幾家企事業單位自主研制成功了國內首款LED轎車前照燈,包括采用高亮度光源制造的近光燈、遠光燈、位置燈、轉向燈,得到了國家863計劃的支持。在此基礎上,中心提交了LED汽車前照燈的國家標准。』
LED·現狀
本市產業化公司
每年生產30萬盞
『LED具有節能減排、環保耐用的特性,對於日益受到能源緊缺影響的我國來說,有著廣闊的發展空間。』牛教授介紹說,『近日,大功率半導體照明教育部工程研究中心在天津工業大學掛牌,意味著一個集研發、工程化、產業化為一體的產學研創新機制逐漸形成。』據了解,該研制中心已聯合本市61家企事業單位成立了天津市半導體照明工程研發及產業聯盟,初步完成LED上中下游研發和產業布局,加大了LED關鍵材料及終端產品研發力度。
目前,天津工業大學成立產業化公司——天津工大海宇半導體照明有限公司,實施半導體通用照明燈具的產業化,已形成每年30萬盞高端LED照明產品的生產能力。2008年,公司申請專利42項,其中發明專利8項。產品應用於中國眾多示范工程並出口美國、歐洲、印度等地。由於LED照明優勢強勁,除可用於路燈外,隧道、地鐵車廂、站臺、停車場、加油站、大型活動等對其也有大量需求。
LED·推廣
國內照明市場份額
2015年可佔到20%
據了解,LED的成本較高是其發展的瓶頸,目前無法在民用市場大面積普及。同時,雖然我國的LED照明產業是為數不多的與發達國家差距不大的高新產業,但與國際先進水平相比,仍然落後3至5年,LED照明主要核心技術及90%以上的上游資源均被通用電氣、飛利浦、歐司朗三大巨頭所掌控。牛萍娟表示:『眾人拾柴火焰高,要解決LED技術問題,在加強自主創新的同時,還要利用與企業聯合的優勢,以工程中心為基礎,形成合力依次突破瓶頸。』
據國家半導體照明工程研發及產業聯盟預計,2015年LED照明滲透率將達國內照明市場的20%,由此可見,LED市場大有可為。對於這個新生照明產業的未來,牛教授言簡意賅為『厚積薄發,大有希望』,她說:『隨著本市半導體照明產業鏈日臻完善,產業布局初步完成,集聚效應逐漸突出,天津已成為國內各區域半導體照明產業鏈中擁有最完整的LED產業鏈的區域之一。同時,本市基本形成了集襯底材料、外延片制造、芯片生產、器件封裝以及LED應用為一體的較為完整的產業鏈體系。LED技術在全球的應用是大勢所趨,隨著不斷完善和發展,它的前途也是一片光明。』記者劉曉艷實習生史鶯
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