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低碳时代LED照明发展前景分析

发布人: 更新时间:2013-11-02

随着国际金融危机的影响,气候、环境等问题日益严重,世界各国都在努力寻求环保节能的新途径。两会召开后,政府对"新能源"和"低碳经济"的新概念也予以高度的重视。不过,新能源要在较短的时期内替代燃料能源有一定的困难,所以应通过提高技术和改进产品来大力推行低碳经济。

1、推行低碳经济的必要性

低碳经济在于提高能源的利用效率,创建清洁的能源结构和减少碳的排放量,这是一种以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式和经济发展方式。

中国是一个电能消耗大国,其中有70%以上的电能通过燃煤发电,排放的温室气体占世界排放总量的40%以上,因此,在能源变革中最应变革、最有潜力的就是电力,而目前我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10%~20%,其中城市公共照明用电在照明能耗中占30%。据统计,我国在路灯照明方面每年消耗超过1000亿元的电费,耗电量十分惊人。照明的节能问题已引起了照明科技领域众多研究机构和企业的高度重视。因此,从节能照明着手进行研究,能在很大程度上实现低碳经济的理念,其中LED则决定了照明领域未来的趋势。

2、LED节能照明的前景

LED是新型电光源产业异军突起的第三代革命光源,是21世纪新型高科技电光源产业。在节能减排和低碳经济概念的推动下,LED产品以其高效、节能、环保的特性赢得了广阔的市场。在中国经济面临着各种能源压力的同时,为实现低碳经济,政府已开始着手实施照明节能计划,并大力推广、普及节能光源的使用,一些单位也已开始限制白炽灯泡的使用。白炽灯泡被禁用后,取而代之的光源有节能灯、冷阴极管、LED等。如果同时考虑到对有害物质的限制,则LED照明将成为最佳选择。

3、LED的特点

LED照明具有如下特点:

  • (1)LED是环保性最好的光源。LED的眩光小,光谱中没有多余的紫外线和红外线,不含汞等有害物质,在运输、安装和使用中都不会破碎,并且可回收,无污染。另一方面,LED在制造过程中的能耗很小,在使用过程中的功耗也很低,从而可间接减少燃料发电厂温室气体的排放,减少了对坏境的污染,有力地诠释了低碳产品的理念。
  • (2)LED为固态冷光源,十分坚固耐用,寿命长。LED都采用蚕蛹环氧树脂封装,因其特殊的结构,具有抗机械强度大、抗震、耐冲击等特点,是长寿型的电光源。据估计,单只LED的使用寿命通常可达50000~100000h,从而避免了灯具经常更换的资源消耗。
  • (3)单色性好,色彩鲜艳丰富,灯光清晰柔和,利用计算机控制十分方便。其响应速度快,支持灯光的无级调光,从而可根据特定的环境设定不同强度的光亮,也可适时控制道路或公共场所灯具的开关,极大地降低了灯具的耗电量。
  • (4)发光效率高,能量消耗低。照明级白光LED发光效率已达40~50lm/W,随着技术的不断提高,在不久以后,就能达到约80lm/W,与荧光灯相当,甚至有望达到乃至超越高压钠灯的水平;LED的功耗非常小,较相同发光效率的白炽灯,可节电80%。
  • (5)LED在直流低压下工作,不仅可用电池供电,也可采用交流市电供电。其驱动电路比较简单,适用于太阳能供电,从而很好地与国家倡导和发展的新能源发电技术结合起来。

 

4、LED在中国的发展近况

LED是未来的新一代光源。我国LED产品的起步并不晚,到现在已形成了一定的规模。我国LED技术与产业发展的战略目标是,到2020年LED光效达180lm/W以上,覆盖普通照明市场的30%,年节电2000亿kWh。表1是我国LED照明产业的发展目标,及LED与白炽灯、荧光灯相关参数的对比。从表1中可看出,未来几年LED的发展趋势还是非常乐观的,并且与传统照明相比,它在专业照明领域的节能效果是显著的。在LED芯片产业中,存在着类似微处理器产业中的"摩尔定律"———Haitz定律,即LED芯片价格每10年将为10年前的1/10,性能则提高20倍。LED芯片是LED光源成本的最主要投入,所以其未来的发展前景还是较为乐观的。中国照明网技术论文·LED照明

5、LED在各领域的应用

LED道路照明的发展只是其公共施设建设的一个重要的方面,它广泛地渗透到各个需要光源的领域之中。LED在LCD背光照明中的应用是其发展最快、最具潜力的市场,并且正逐步取代传统灯光在交通信号灯、景观灯、汽车光源中的位置。随着LED各方面性能的提高,其在各领域的应用比例也会不断加大,在这样的趋势下,LED对节能减排、低碳经济的贡献将大大提升,并体现在生活中的各个方面。

6、结语

虽然LED前景十分乐观,但还存在几个发展瓶颈,其中最主要的是其散热性能不好,前期成本较高。虽然国内暂时还没有形成明确的LED标准,但应抓住国际大力投资发展的历史机遇,坚持政府引导,以技术创新为核心,通过全球范围内资源的整合,真正用科技带动新兴LED产业的发展,以推动低碳经济的全面展开。