隨著中國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，中國的能源消耗也在高速增長，２０１４年中國煤炭消費占全球的４７．４％。近期國內(nèi)城市嚴重霧霾以及全球變暖等問題使得中國發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)愈發(fā)迫在眉睫。

 

　　半導體照明（ＬＥＤ）產(chǎn)業(yè)作為低能耗、低排放的典范，成為了中國節(jié)能減排目標中的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，因而備受重視。中國科學院于２０１３年開始實施“璀璨行動”，旨在推動半導體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

 

　　中科院電工研究所研究員許海平介紹，目前中國的照明用電占總電能消耗的１５％至２０％。新一代的ＬＥＤ光源技術(shù)節(jié)能潛力是非常大的，如果在全國推廣ＬＥＤ照明技術(shù)，可以有效節(jié)省１０％以上的全國發(fā)電量。

 

　　中國科學院半導體所研究員、半導體照明中心主任李晉閩說，半導體節(jié)能減排的效果非常明顯，截止到目前，半導體照明產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值是４２００億元，節(jié)約用電２０００億度，減少二氧化碳排放２０００萬噸。“璀璨行動”計劃將科研成果推廣到企業(yè)，以揚州中科半導體照明有限公司為例，其一年生產(chǎn)的ＬＥＤ芯片，如果應用于照明，減少的二氧化碳排放量相當于北京市所有汽車一年的減排量。

 

　　據(jù)介紹，中國已成為全球最大的照明產(chǎn)品生產(chǎn)基地，且即將成為全球最大的照明產(chǎn)品消費市場。中國政府對ＬＥＤ照明產(chǎn)業(yè)給予了充分的扶持，２０１４年中國通用照明產(chǎn)值約１１７１億元，ＬＥＤ照明產(chǎn)品國內(nèi)銷售數(shù)量占照明產(chǎn)品國內(nèi)總銷售數(shù)量的１６．４％，比２０１３年的８．９％上升約７個百分點。

 

　　有人質(zhì)疑，ＬＥＤ產(chǎn)品在制造過程中較多地消耗資源和能源，ＬＥＤ照明產(chǎn)業(yè)真的是節(jié)能產(chǎn)業(yè)嗎？

 

　　“璀璨行動”項目負責人、原中科院院地合作局局長戚強說，關(guān)鍵取決于產(chǎn)品壽命。如果壽命短，它實際上是一個耗能耗材的產(chǎn)業(yè)。為此，專家們完成了４類光源２０余種燈具節(jié)能壽命計算。

 

　　中科院長春光機所研發(fā)中心研究員孫強說，ＬＥＤ照明產(chǎn)品的使用壽命已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)最為關(guān)注的問題之一。ＬＥＤ光源壽命長達數(shù)萬小時，目前行業(yè)內(nèi)ＬＥＤ照明產(chǎn)品壽命測試一般采用美國“能源之星”推薦的６０００小時測試，測試周期接近９個月。“如此長時間的測試方法仍嚴重制約了ＬＥＤ照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”

 

　　為此，中科院的專家們探索出產(chǎn)品壽命快速檢測機理，將ＬＥＤ產(chǎn)品壽命檢測時間由６０００小時縮短至１０００小時。

 

　　孫強說，據(jù)行業(yè)估計，ＬＥＤ產(chǎn)品的加速壽命測試時間每縮短１０００小時將帶來２０％的經(jīng)濟利潤。

 

　　ＬＥＤ照明的核心是用熒光粉吸收藍光再轉(zhuǎn)化為白光，人們關(guān)注藍光是否安全。有研究表明，近視的問題與光譜有關(guān)。

 

　　中科院昆明動物所研究員胡新天說，目前科學家正在用猴子試驗ＬＥＤ照明對視力對影響，因為猴子的視覺系統(tǒng)與人相似。

 

　　“試驗是嚴格按照國際標準進行的，每一項試驗都有由科學家和獸醫(yī)組成的倫理委員會監(jiān)督，猴子一天工作不能超過四個小時。”胡新天說。

 

　　據(jù)介紹，目前一百多天的試驗顯示，在正常條件下使用常規(guī)的ＬＥＤ光源對視力是安全的。但ＬＥＤ光源對于幼年猴子的視力影響，還要再經(jīng)過兩三年試驗才能得出結(jié)論。

 

　　“由于ＬＥＤ燈可以調(diào)節(jié)光譜，我們很有可能找到能夠降低近視的光譜。”胡新天說。“我們也在研究智能手機、計算機、電視機顯示屏對視力和腦功能的影響。”

 

　　此外，科學家還希望未來能研制出針對人類不同情緒的光源，按需給光。科學家發(fā)現(xiàn)，有的光能讓人精力集中，有的能讓人精神放松，有的則有助于增強記憶。

 

　　“比如，阿爾法波是一種腦電波，一般人處于安靜放松的狀態(tài)時，腦內(nèi)的阿爾法波就會上升。我們對猴子用不同顏色的光去測試，目前的結(jié)果顯示，暖白光會讓猴子腦內(nèi)的阿爾法波上升。今后如果研制出能夠讓人安靜的燈，就可用于類似醫(yī)院這樣的場所。”胡新天說。