Seis insights principais da Revolução LED

Os traços de estudo levaram o progresso através da eficiência, Assim, escala e pesquisa

1. A economia da luz: barata, mas não por causa dos laboratórios

A queda de custo dramática na fabricação de LED - 95,5% em 17 anos - não foi impulsionada principalmente por avanços na pesquisa, segundo o estudo. Em vez disso, as melhorias nos rendimentos de fabricação e economias de escala, como o aumento dos diâmetros da wafer de safira, fizeram a maior parte do trabalho. Essas mudanças refletem a experiência cumulativa de produção e o investimento em escala, em vez de P&D direcionado.

Isso diverge do que muitos nos setores de iluminação e semicondutores podem esperar. Embora a P&D tenha sido frequentemente enquadrada como o motor da inovação de custos, os dados, neste caso, destacam a potência da aprendizagem industrial e da eficiência da produção de volume.

2. Onde a P&D mais importava: qualidade e desempenho

Enquanto a economia de custos veio do refinamento do processo, a P&D desempenhou um papel dominante no aumento da qualidade da luz LED. O estudo atribui a maioria das melhorias na eficiência quântica interna, no índice de renderização de cores (CRI) e na temperatura de cor correlacionada (CCT) aos esforços de P&D-geralmente aqueles apoiados por financiamento público ou colaboração da indústria acadêmica.

Para os profissionais de iluminação, essa distinção é essencial. Se você "projetar produtos em que a qualidade da cor, a ajuste e o desempenho espectral das evidências sugerem que a P&D permanece um fator central de progresso.

3. As pessoas e instituições por trás do progresso

O estudo baseia -se em entrevistas com especialistas em toda a academia e indústria, muitos com vínculos com empresas como Osram, Iluminação GE, e Nichia. Essas empresas aparecem frequentemente nos cronogramas de literatura e comercialização de patentes, mas a pesquisa credita uma ampla gama de colaboradores-particularmente programas públicos de P&D, baseados em missões e equipes de pesquisa interdisciplinares.

A natureza colaborativa desses avanços destaca o papel das redes de conhecimento compartilhadas e das parcerias público-privadas na formação da tecnologia de iluminação.

4. Inovação por osmose: como os leds em forma de repercussão

Entre as conclusões mais impressionantes: pelo menos 8,5% da melhoria total de eficiência nos LEDs entre 2003 e 2020 decorreu de Spillovers de tecnologia - A transferência de conhecimento ou técnicas de outros campos para o desenvolvimento de LED. Quase todas as melhorias voltadas para o consumidor no CRI e na CCT vieram de iluminação externa, como fósforos de exibição de CRT, química de materiais e engenharia óptica.

Em vez de sugerir um déficit na iluminação de P&D, os autores descrevem um sistema onde A inovação de LED foi enriquecida por disciplinas adjacentes. De pontos quânticos a fósforos vermelhos de banda estreita, o estudo destaca como a experiência se desenvolveu em outras indústrias encontrou uma nova vida em aplicações de iluminação.

5. Os limites físicos estão agora à vista

Várias subeficiências nos pacotes de LED-como eficiência quântica interna, eficiência da queda e extração de luz-agora estão se aproximando de 10 pontos percentuais de seus limites físicos teóricos. Isso sugere que os ganhos futuros de eficiência serão mais difíceis de alcançar e mais caros de perseguir.

Somente a eficiência espectral mostra espaço notável para melhorias, oferecendo uma das poucas fronteiras restantes para obter ganhos fundamentais de desempenho.

6. Mais rápido do que qualquer tecnologia de iluminação na história

Os pesquisadores estimam que liderou a eficácia luminosa aumentou por 10 lúmens por watt por ano, tornando-o a tecnologia de iluminação mais rápida na história gravada. Essa taxa supera até fluorescentes compactos e lâmpadas de descarga de alta intensidade.

Esse rápido avanço, emparelhado com os preços em queda e a melhoria da qualidade, ajuda a explicar por que os LEDs agora dominam novas instalações de iluminação globalmente. No entanto, também implica que o ritmo do progresso pode em breve diminuir o foco para o foco para o design no nível do sistema, as estratégias de controle e a integração com as tecnologias de construção.