從紅外線遙控器到手機(jī)顯示屏，從交通指示燈到家用電器顯示器，LED（發(fā)光二極管）正“潤物細(xì)無聲”地改變著我們的城市和生活。半導(dǎo)體技術(shù)，繼引發(fā)微電子產(chǎn)業(yè)革命之后，又開始在全球醞釀著一場新的綠色“光亮革命”。

    上海東方明珠塔、五角場“彩蛋”、東海大橋……這些申城的有名建筑都有了一種共同的新型光源——LED。它們照亮了五彩的上海，在夜晚散發(fā)著迷人的燈光，璀璨而不奢華。在8月22日—24日舉行的第四屆中國國際半導(dǎo)體照明展覽會上，這些LED新光源大放異彩。

    LED，即發(fā)光二極管，利用固體半導(dǎo)體芯片放出能量，能夠直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白等多彩的光。小小的、嵌在芯片上的發(fā)光體，多年來一直只用作電子設(shè)備的電源指示燈。隨著節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高，LED這種新型光源的適用范圍不斷擴(kuò)大，除特殊照明領(lǐng)域外，大尺寸液晶電視背光源、汽車、商業(yè)和工業(yè)照明已逐步成為LED主要應(yīng)用領(lǐng)域。

    2006年，全球LED貿(mào)易市場超過70億美元，年均增長率超過20%。LED正在改變?nèi)蛘彰餍袠I(yè)的格局，毫不亞于二戰(zhàn)后霓虹燈和其他充氣燈泡發(fā)明帶來的技術(shù)革命性的影響。

    耗電是普通燈泡的1/10

    “將我國1/4的照明燈光換成LED，一年可節(jié)約相當(dāng)于1個三峽電站的發(fā)電量”，來自于上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心的李抒智說。無疑，節(jié)能環(huán)保是這一光源最大的突破所在。

    有關(guān)專家形容LED的發(fā)光原理“就如同打雷閃電一樣”，傳統(tǒng)的燈泡是在一個真空管里放入一根通電燈絲，而LED是塊半導(dǎo)體芯片，由電子移動發(fā)光，轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到68%。相比之下，普通電燈泡的發(fā)光由電能轉(zhuǎn)換為熱能再轉(zhuǎn)換成光能，轉(zhuǎn)換效率僅為12%。

    正因?yàn)槿绱?，LED具有其他光源無可比擬的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。在同樣照明效果下，LED的耗電僅相當(dāng)于普通燈泡的1/10。在特殊照明領(lǐng)域，景觀照明（替代霓虹燈）可節(jié)能70%，交通信號燈（替代白熾燈）可節(jié)能80%。此外，LED的使用壽命也比普通燈泡延長100倍，光線質(zhì)量高且穩(wěn)定。因?yàn)長ED運(yùn)用的是冷光源，因此眩光少、無輻射，使用中也不會發(fā)出有害物質(zhì)，而且廢棄物可回收，沒有污染。

    景觀照明“建筑一體化”

    看過上海五角場“彩蛋”的人一定會對其夜間華美璀璨的燈光圖像記憶深刻。它畫面清晰，色彩鮮艷，栩栩如生，在電腦控制下圖像變幻無窮。這就是LED的功勞。

    五角場“彩蛋”的照明光源由142萬個LED光點(diǎn)組成，若將這些光點(diǎn)連起來可連成14公里。由于條狀的LED是被鑲?cè)?ldquo;彩蛋”鋼架的條縫上，因而并沒有破壞其原有的外觀和白天景觀，到了晚上便成了一個色彩斑斕的燈光舞臺。據(jù)悉，“彩蛋”燈光照明的實(shí)際耗電僅為80.3千瓦/時，最大峰值為每平方米耗電7.8瓦，若是同樣面積的非LED顯示屏，其耗電量則是10倍以上。

    LED光源結(jié)構(gòu)輕質(zhì)，體積小巧，能適應(yīng)多種幾何尺寸和不同的空間大小。因此，燈具可以設(shè)計制作得非常小巧美觀，適合安裝在任何建筑結(jié)構(gòu)上而不影響其外觀整體美感。據(jù)楊浦區(qū)市容管理局王衛(wèi)平副局長介紹，將LED顯示屏技術(shù)運(yùn)用到城市景觀中，還可以做到“建筑一體化”，即LED光源可以與城市建筑完美結(jié)合，做到見光不見燈，屆時將不只是大屏幕的燈光閃爍，而有更多的建筑也能散發(fā)出光的魅力。

    LED不僅色彩鮮艷豐富，而且響應(yīng)時間短，控制極為方便。利用時序控制電路，可實(shí)現(xiàn)各種顏色動態(tài)變化，瞬時變色。此外，它還具有方向性強(qiáng)，無視覺污染的特點(diǎn)，能采用電池、太陽能、風(fēng)能或其他眾多能源作其電源，因此在景觀燈光工程中備受青睞。正在研發(fā)中的渤海灣跨海大橋照明顯示燈，就將不再需要電源、電纜及電線桿等設(shè)施，而使“風(fēng)能、太陽能與LED道路照明、LED景觀顯示”合為一體。

    LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊

    “若是上海標(biāo)志性建筑、景觀照明和公共照明由半導(dǎo)體照明取代傳統(tǒng)照明，全市年照明用電將能節(jié)約10億千瓦時。”可見，LED在上海的應(yīng)用將是潛力無窮的。上海擁有發(fā)展LED產(chǎn)業(yè)得天獨(dú)厚的市場及科研優(yōu)勢，其產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)初具規(guī)模，并在尋求新一輪的突破，以搶占LED這一革新性產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。截至2006年，上海已擁有105項LED相關(guān)專利，并獲得多項科技成果大獎；同時還制定了100多項光學(xué)行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。

    上海2010年世博會的申辦成功，必將推動上海城市建設(shè)新一輪的大發(fā)展，也必將為上海半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)提供廣闊的市場發(fā)展空間。相信在不久的城市上空，LED光照會讓這個世界變得更美麗。