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国家科技进步奖一等奖获得者李晋闽——
攻关照明技术 节能效果显著
发布时间:2020-01-20 来源:人民日报 吴月辉 【字号:  

  人们一度设想,如果能在照明领域发展出更高光效的光源,将会节省更多能源,从而对环境保护、可持续发展作出积极贡献。于是,以半导体发光二极管(简称LED)为核心器件的半导体照明技术应运而生。LED具有高光效且长寿命,电光转换效率是荧光灯的5倍、白炽灯的20倍。此次获得2019年度国家科技进步奖一等奖的“高光效长寿命半导体照明关键技术与产业化”项目,就是在LED领域取得了显著突破,项目第一完成人,是中国科学院半导体研究所研究员李晋闽。

  本世纪初,世界一些发达国家围绕LED研制,展开了激烈的技术竞赛。2003年,我国首次提出发展半导体照明计划,启动“国家半导体照明工程”。那时,国内半导体照明产品面临电光转化效率低,长期工作可靠性差等问题。“当时,LED的光效与普通白炽灯的光效接近。如果要把LED灯发展为照明灯,LED光效就需要提高8倍。”朝着8倍的目标,李晋闽带领团队踏上了协力创新、刻苦攻关的道路。

  科研道路并不总是一帆风顺。大量枯燥繁复的实验,反复尝试后的失败,他们在一条无人走过的路上寻找光亮。最终,团队取得了耀眼成果——“十一五”结束时,团队的产业化大功率LED芯片光效已经超过当初6倍以上。此后,团队再接再厉,创造出新的纪录。目前,已成功研制高光效LED芯片并实现全球最大规模量产,达到同类技术下的国际领先水平。“实际上,LED光效早已超过了当初设定的8倍目标,甚至跨越了16倍的距离。”李晋闽说。

  除了光效之外,可靠性也需要考虑。只有生产出高可靠的LED器件,才能为实现半导体照明产品的长寿命提供保障。为此,团队发明了一系列技术来提升LED的寿命。目前,基于团队成果的LED封装器件,经过85摄氏度、6000小时的可靠性测试后,光衰小于2%,光电性能可靠性得到大幅提高。

  项目成果也实现了大规模产业化推广,节能减排效果显著。项目实施还带动了我国半导体照明产业迅速发展,LED芯片市场份额居全球首位。我国的照明产品已出口至发达国家和地区,支撑我国成为全球最大的半导体照明生产、消费和出口国。“目前,我国已有近50%的传统光源被LED产品所取代,每年累计实现节电约2800亿千瓦时,相当于3个三峡水利工程的发电量。”李晋闽说,按需照明、智慧照明、超越照明将是半导体照明产业未来发展的重要趋势,前景十分广阔。

  (原载于《人民日报》 2020-01-20 19版)

(责任编辑:侯茜)
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