导致光输出减少的原因可能是LED产生光的效率降低,有机发光二极管如用于照明

目前,OLED只在手机或MP3中有少量应用。由英国科学家率领的一个国际研究联盟如今正在实施一项为期3年、投资额为85万英镑的科研计划,该计划旨在探究有机发光二极管(OLED)运用领域更加坚实的理论基础,确保能源的高效利用,从而使这种器件早日实现真正市场化。科学家表示,这是一项具有深远科学内涵的工程,将使全球照明成本每年缩减10亿美元。据英国媒体报道,有机发光二极管如用于照明,其功效要比目前传统的灯泡高出许多倍。将它安装在衣服上,衣服的颜色可以随意变换。安装在饮料瓶上,会让你了解到最新的体育快讯。这种发光器件轻薄、柔软的特性将使光电显示屏的诞生成为可能,它可以负载于任何材料上。目前,OLED仅被用于某些手机和MP3的显示屏幕,但如果把它们用在彩电和电脑等大屏幕显示器上,其寿命只有几个月。然而科学家相信,随着可以导电和产生太阳能的塑料薄膜的普及,服装设计和家居照明也将迎来一场彻底变革。这个研究团队由英国巴斯大学的物理系教授Alison
Walker负责协调工作。他说:“这是一个长期的项目,凝结众多科研人员的贡献,我们期望它的成功。尽管研究人员采用各种方法测试这种器件的有效性,但是直至目前还很难得出一个清晰的结论。”据一位发言人介绍,有机发光二极管的开发源自15年前发现的一些聚合物的特殊性质,即根据装置的不同设计,这些聚合物能把电流转化成光,或把光转化为电流。因为这些聚合物具有轻薄和柔软的特性,它们可以有一系列的应用,比如透明窗户,白天它看起来像一个普通的窗户,但是当天黑了,只要打开开关,整个窗户就会发光,而且比传统灯泡或节能灯泡更有效、更省钱。Walker指出:“该项目将通过运用计算机模型来进行理论上的研究,我们要想尽一切办法降低能源成本,因而,设计出这样一种廉价、高效、耐用的器件势在必行。”这些聚合体由分子链组成,因为含有碳元素,故称之为有机物。电子和空穴注入高分子膜所形成的界态称为电子空穴对,电子空穴对冲破电流的阻碍,于是便产生了光。Walker所使用的数学技术叫做蒙特卡罗分析方法,通过计算机所产生的随机数,模拟电子、空穴和电子空穴对在薄膜中的运动轨迹。这样的结果可以用来计算化学结构和杂质对器件性能的影像。化学家可以利用这个数据设计出更有效率的材料。研究人员将在分子水平上进行研究,观察整个器件的性能。这些研究也将有助于更好地了解用于塑料电子应用的高分子材料,例如电子纸张和智能杂货标签。据悉,这个被称为Modecom的团队由13个小组组成,来自9所大学和2家公司。共有来自英国、美国、中国、比利时、意大利和丹麦的科学家参与这项研究。编辑:
中国照明网   吴玉林

英国曼彻斯特大学和DialightLumidrives公司正在合作,研究将发光二极管(LED)技术优势应用在道路照明中。更小、更亮、更长寿LED最先于上世纪70年代出现在数字手表和计算机中。今天,这项技术取得了进步,可以用来制造耐用、低能耗且对社区友好道路照明设备。LED照明不仅环保,而且安全。它不含玻璃、灯丝或汞,所以不会发生由于卤素或高强度电流(HID)而导致灯具爆炸的情况。压电流可以完全保证消费者的安全。同时,其成本低,不会受到由于钠蒸汽单元而带来的汞处理限制。而且,由于LED体积是如此之小,制造商用它来制造更加圆滑、体积更小、质量更轻的发光体的可能性就大大增加了。彩色的LED模块可以使颜色非常逼真,可以根据型号大小以及能量消耗率,逐渐增加高亮度输出,而且能源效率比白炽灯单元高。在欧洲非常普遍的高压钠蒸汽路灯每消耗一瓦电,可以产生85流明的照明量,而LED技术已经使每瓦电产生的照明量超过了150流明。随着新的半导体的出现发展,预计这个数字还要更高。LED的预期寿命长,正在研究的LED路灯模块寿命超过了10年,是普通路灯寿命的四倍多。LED路灯的长寿命意味着不需要经常行更换,从而减少了交通中断的潜在性,降低了政府为此而支付的维修费用。耗能低更美观DialightLumidrives公司总经理认为,未来10年,发光二极管将成为主要的照明来源,现正在朝这个方向前进。曼彻斯特大学电能转换部的罗杰尔·沙特尔沃思博士说:“在20世纪时,让所有东西看起来都呈桔色的老式钠灯将逐渐被高压灯所取代。这些高压钠灯发光更明亮,而且符合视觉审美,还能帮助解决街头犯罪和反社会行为,同时耗能低。”“发光二极管技术首次显示出其卓越性是在上世纪70年代的器具显示上,随后我们越来越多地看到发光二极管被用在诸如交通号灯和汽车灯这样的事物上。”他又补充说:“随着环境问题被提到了国家和政府日程的首要位置,节省能源成了一个重要的问题。试想一下光英国就有多少灯,那么你就会清楚在能源和费用节省上存在着多大的机会。”研究人员指出,在降低能源消耗以及整体操作成本的同时,LED路灯还有助于减少光污染,大城市向天空排放热量的时代可能要成为过去了。公司人员表示,将现有的路灯换成LED路灯应该很简单,因为不需要复杂的电子技术。欲当大任还需“磨练”如果用LED来提供照明的方式得到应用的话,可以使能源消耗量减少25%%—50%。但是当需要12000流明(一只典型的60瓦家灯泡是800流明)或以上的照明时,发热和其它与电相关的问题将成为制约LED技术的障碍。现在研究人员要解决的难题是,如何减少紧密压缩在一起的一组LED所产生的热量。由于LED模块会被用在户外,所以还需要考实际的环境因素,如关键的散热片上被鸟筑巢的可能性。还有就是规章问题。现行规章中规定了灯的刺眼程度和光污染限制,同时明确规定了LED光源可以安装的区域。这些都是挑战。在正常操作下,LED要经历光输出逐渐减少的过程,而且这个过程会一直持续。导致光输出减少的原因可能是LED产生光的效率降低,或者是由于LED压缩包内的光径在减少。不过,只要没有超负荷使用,LED路灯在工作5万小时或10年后,还可以达到70%原始光输出的能力。编辑:
中国照明网   刘 立

“最大机会”
王平是一家能源投资基金的合伙人,2006年,王平与伙伴看到了多晶硅产业的良好发展前景,决定在内蒙古投资多晶硅项目。那里有丰富的高品质硅矿,同时有廉价的煤炭与合适的水源,王平等人到当地考察过多次,并委托专业机构做了项目计划书和投资收益分析,分析显示这个项目具有足够的投资回报率,且回收时间并不长,似乎是一个十拿九稳的项目。
但在今年年中,他却决定中止投资。
“一是我们解决不了人才问题,技术上难以控制;二是整个行业如此大规模的投资也让这个项目的不确定性增加。”王平告诉《环球企业家》。急剧膨胀的太阳能产业已使得关键人才出现紧缺,让王平难以组建一支适合的管理团队;另外他认为,这个行业看似高利润,实则有很大的投资风险,由于无法获得核心技术,项目本身出现环境问题和安全问题的可能性很大。
国际上的动向也引起了王平警惕。在面对强劲需求的情况下,国外7大企业并没有迅速扩产,其背后的原因在于全球太阳能市场主要依靠政府补贴和政策支持发展,政策一旦变化,多晶硅行业可能立即出现产能过剩。最近,太阳能应用最主要的市场德国准备修改光伏产业政策,限制中国企业出口产品的动向,这更增加了王平的担心。
新技术的替代也增加了投资风险,晶体硅太阳能组件由于耗费大量硅资源、电力,成本一直比较高,新的薄膜太阳能光伏技术已经趋于成熟,在日本已开始实现规模化,国外主流企业也在考虑如何分散投资风险,以免在产业升级中被淘汰。
而第三代太阳能光伏技术——聚光太阳能也早已出现,其太阳能电力转化效率超过30%,高于晶体硅光伏技术,不过因为技术的稳定性和成熟度还不够,阻碍了其大规模应用。8月3日,国内最大的聚光光伏太阳能电站在四川西昌正式开工,这一示范项目设计发电能力为10兆瓦,预计于2009年年底建成使用。
事实上,中国出现的火热景象与拥有全球多晶硅市场53.22%份额的美国的情形大异其趣,美国太阳能产业在争取资本支持方面也一直少人问津。1970年代中期,美国联邦最高法院大法官威廉姆·道格拉斯(William
O.
Douglas)在承认太阳能研究领域缺乏投资时亦表示他对此并不惊讶,毕竟“没有谁拥有太阳”。不幸的是,30年后仍然没有人能改变这一局面。
对中国太阳能光伏产业另一个更普遍的担忧是,如何避免因重复建设而浪费大量资源,并可能造成环境破坏。“应该确定重点地区或企业进行关键技术攻关,并控制地方政府招商冲动,这有利于整个行业健康、有序竞争。”中科院广州能源所研究员沈辉表示。虽然在产业政策上国家鼓励发展多晶硅,鼓励外商投资,但必须抑制目前的疯狂状态,强化环保指标,停掉违规、技术不过关的项目。
“太阳能光伏产业本来是一个高科技产业,但中国企业都把它做成了劳动密集型产业。”北京太阳能研究所高级工程师衡洋说。现在,这个行业急需要解决的另一个问题就是要严格执行产品标准,在中国光伏市场上充斥着的许多太阳能次片和残片,有许多小企业专门收购这些残片进行加工后再出售,出售给一些图便宜的灯具、户用系统和独立小型电站的采购商,“这已经成为一个非常不规范的行业”。
另一个制约中国太阳能产业发展的因素是,中国虽然正在成为太阳能能源的制造大国,但却没有有效启动国内市场。这使得中国承受了制造环节的污染代价,却没有享受到清洁能源所带来的益处。天威英利新能源公司告诉《环球企业家》,该公司目前90%以上的产品仍需要寻找国际买家,只有不到10%在国内市场上消化掉,这一小部分产品主要应用于通信基站、西北地区的户用系统、城市道路和交通警示灯等很小的公用事业项目。
中国有大约3/5的国土面积因为日照时间长,适合推广太阳能。2006年1月1日,《可再生能源法》正式实施,鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能光伏发电系统,并要求电网企业按照合理价格收购可再生能源电量。但目前电网公司只接受风电和生物质发电,针对光伏发电的电价及入网细节,国家仍没有具体的规定。由于太阳能发电成本目前为每度电4元左右,如果没有政府政策补贴,电网公司很难接受这些绿色电力,而发电企业、普通住户也很难对投资太阳能电池设施产生兴趣。“让中国人也能用上绿色能源,这才是无数太阳能企业未来发展的最大机会。”王平说。编辑:
中国照明网   吴玉林

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