電燈的出現,驅逐了黑暗,為人類帶來了光明。據統計,全世界照明消耗電力大約占總發電量的20%左右,隨著人們對照明需求的增加尋找更高效節能的光源,成為了科學家們研究的重要方向之一。
2019年,中國科學院半導體研究所科研團隊的《高光效長壽命半導體照明關鍵技術與產業化》項目榮獲國家科學技術進步獎一等獎。這項被稱為第三代半導體照明技術產業化應用后,每年可為我國節電2700億千瓦時,相當于三個三峽電站的發電量。
LED是什么?
LED的英文——light emitting diode直譯過來就是發光二極管。發光二極管是一種能將電能轉化為光能的半導體。日常大家熟知的金屬銅、鐵等都是導體,木頭、橡膠等為絕緣體。介于導體和絕緣體之間的材料就叫半導體。半導體有一個特點,通電之后能發出明亮的光。
用LED做成的燈到底好在哪?
1、效率高
用同樣的電發出更強的光,最常用的白熾燈電轉化成光的效率是5%,剩下95%的電能大部分轉化為熱能。因此白熾燈亮的時間長了會特別燙手。
節能燈的電光轉化率在30%到40%,有很大進步,但是依然有一半多的電能沒有被利用。而且還有污染問題。
LED燈的電光轉戶率接近80%,幾乎絕大多數的電能都變成了光。
2、壽命長
白熾燈的使用壽命在1000小時左右,正常家庭一年的用燈時間大概在2000個小時左右,如果家里裝的是白織燈,一年大概需要換兩個燈泡。
合格的LED燈產品使用壽命則是三萬小時左右。按正常家庭一年的用燈時間2000個小時計算,如果家里裝的是LED燈的話能做到10年以上不用更換。
未來,有光的地方就有LED
隨著技術的發展,LED光源光線顏色十分單一,經過調整后甚至可以只發出特定波長范圍的光線,這是傳統光源難以做到的。而植物對光線的吸收,也有一定的選擇性,通常每種植物只吸收一定波長范圍的光線。因此科學家們可以為每種植物量身定制專用的LED光源,這樣不但可以發揮LED光源光效高的優勢,而且發出的光線可以完全被植物吸收,能源的利用率達到最高。除了農業,LED光源未來將應用在醫療、衛生、航天、深潛等更多領域。
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