LED革命からの6つの中核的な洞察

研究の痕跡は、効率、規模、研究を通じて進歩を導きました

1。光の経済学：安いですが、ラボのためではありません

LED製造の劇的なコストの低下（17年間で95.5％）は、主に研究のブレークスルーによって推進されていなかったと研究は発見しています。代わりに、サファイアウェーハの直径の増加など、製造収量と規模の経済の改善がほとんどの作業を行いました。これらの変更は、ターゲットのR＆Dではなく、累積生産経験とスケーリングへの投資を反映しています。

これは、照明セクターや半導体セクターの多くの人々が期待するものとは異なります。 R＆Dはしばしばコストイノベーションのエンジンとして組み立てられていますが、この場合のデータは、産業学習と量の生産効率の効力を強調しています。

2。研究開発が最も重要な場所：品質とパフォーマンス

コストの削減はプロセスの改良から生じましたが、R＆DはLED光の品質を向上させる上で支配的な役割を果たしました。この研究では、内部量子効率、色レンダリングインデックス（CRI）、および調整可能な相関色温度（CCT）のR＆Dの取り組みのほとんどの改善が、多くの場合、公的資金または学術産業のコラボレーションによってサポートされているものです。

照明の専門家にとって、この区別が不可欠です。 「色の品質、調整性、スペクトルのパフォーマンスが重要な製品を設計する場合、R＆Dは進歩の中心的な要因であることを示唆しています。

3.進捗状況の背後にある人々と機関

この研究は、学界や業界の専門家とのインタビューに基づいています。 オスラム、 GE照明、 そして ニチア。これらの企業は、特許文献と商業化のタイムラインに頻繁に登場しますが、この研究は幅広い貢献者、特にミッション主導のパブリックR＆Dプログラムと学際的な研究チームを称えています。

これらの進歩の共同の性質は、照明技術の形成における共有知識ネットワークと官民パートナーシップの役割を強調しています。

4。浸透によるイノベーション：スピルオーバーがLEDの形をした方法

最も顕著な結論の中で：2003年から2020年までの間のLEDの総効率改善の少なくとも8.5％が生まれました テクノロジースピルバー - 他の分野からLED開発への知識またはテクニックの移転。 CRIおよびCCTのほぼすべての消費者向けの改善は、CRTディスプレイリン、材料化学、光学工学など、外部照明から生まれました。

R＆Dの照明の赤字を提案するのではなく、著者はシステムを説明します。 LEDイノベーションは、隣接する分野によって豊かになっています。量子ドットから狭帯域の赤い蛍光体まで、この研究では、他の業界で発展した専門知識が照明アプリケーションで新しい生活を見つけた方法を強調しています。

5。現在、物理的な制限が見えています

内部量子効率、けど効率、光抽出などのLEDパッケージ内のいくつかのサブ効率は、理論的な物理的限界の10パーセントポイント以内に近づいています。これは、将来の効率の向上が達成が難しく、追求するのがより高価であることを示唆しています。

スペクトル効率のみが改善のための顕著なスペースを示しており、基本的なパフォーマンスの向上のために残りの数少ないフロンティアの1つを提供します。

6.歴史上どの照明技術よりも速い

研究者は、明るい効果を導いたと推定しています 年間ワットあたり10ルーメン、記録された歴史の中で最も速く進化する照明技術となっています。その速度は、コンパクトな蛍光灯や高輝度排出ランプを上回ります。

この急速な進歩は、価格の下落と品質の向上と組み合わされており、LEDが現在世界的に新しい照明の設置を支配している理由を説明するのに役立ちます。しかし、それはまた、進歩のペースがまもなく遅くなる可能性があることを意味し、システムレベルの設計、制御戦略、および構築技術との統合に焦点を移します。