LED革命的六个核心见解
研究痕迹通过效率,规模和研究领先
1。光经济学:便宜,但不是因为实验室
该研究发现,LED制造业的成本急剧下降 - 在17年内为95.5% - 并非主要是由研究突破所驱动的。取而代之的是,大部分工作都在改善制造业产量和规模经济,例如增加蓝宝石晶圆直径。这些变化反映了累积生产经验和对扩展的投资,而不是针对性的研发。
这与照明和半导体部门中的许多人的期望有所不同。虽然研发通常被框起来是成本创新的引擎,但在这种情况下,数据突出了工业学习和数量生产效率的效力。
2。研发最重要的地方:质量和性能
虽然节省的成本来自过程的完善,但研发在增强LED光质质量方面起着主导作用。该研究将内部量子效率,颜色渲染指数(CRI)和可调相关色温(CCT)的大多数改善归因于研发工作 - 通常是由公共资助或学术界协作支持的。
对于照明专业人员来说,这种区别至关重要。如果您设计了颜色质量,可调性和光谱性能问题的产品,则证据表明研发仍然是进步的中心驱动力。
3。进步背后的人民和机构
该研究借鉴了对学术界和行业专家的访谈,许多与像这样的公司有联系 奥斯拉姆,,,, GE照明, 和 尼希亚。这些公司经常出现在专利文献和商业化时间表中,但是研究归功于广泛的贡献者,尤其是任务驱动的公共研发计划和跨学科研究团队。
这些进步的协作性质突出了共享知识网络和公私伙伴关系在塑造照明技术中的作用。
4。渗透创新:溢出形状的LED如何
在最明显的结论中:2003年至2020年之间LED的总效率提高至少8.5%。 技术溢出 - 将知识或技术从其他领域转移到LED发展。 CRI和CCT的几乎所有面向消费者的改进都来自外部照明,例如CRT展示磷光器,材料化学和光学工程。
作者没有提出照明研发的赤字,而是描述了一个系统 LED创新已被相邻学科丰富。从量子点到狭窄的红色磷光器,该研究强调了其他行业中的专业知识如何在照明应用中发现了新的生活。
5。现在有身体极限
LED软件包内的几个子效率(例如内部量子效率,下垂效率和轻萃取)现在已接近其理论物理限制的10个百分点。这表明,未来的效率提高将很难实现,并且追求更昂贵。
只有光谱效率才显示出明显的改进空间,为剩下的少数几个基本性能增长提供了一个。
6。比历史上任何照明技术快
研究人员估计,LED发光功效的提高 每瓦10腔,使其成为记录历史记录中发展最快的照明技术。该速率甚至超过紧凑的荧光和高强度放电灯。
这种快速的进步,再加上价格下跌和质量提高,有助于解释为什么LED现在在全球范围内主导着新的照明装置。然而,这也意味着进步的步伐可能很快就会放慢,将重点转移到系统级设计,控制策略以及与建筑技术的集成方面。