科技人员设计了成本更低、符合绿色环保的LED电灯泡,材料科学取得了显著的进展,人们现在期待科技人员设计出前景更光明的电灯管。以淘汰传统的高能耗白炽灯,替代过程在世界各地开始出现。在能源危机和生态恶化的大背景下,人们更重视能源使用的效率,在能源效率和生态环保双重压力的推动下,科研人员产生了研发替代性光源产品的动机和强烈兴趣,LED光源的产生契合了人类社会对节能环保产品的巨大需求,2014年的物理诺奖颁发给了LED光源的发明者,这是人类的现实需求推动科技进步的一个例证。能源效率的提升动机刺激了LED灯源产品在世界各地的应用,然而,在产品热销的同时,产品成本的隐忧日益显露出来。
不解决产品成本方面的问题,LDE灯源产品的市场热销局面不可能持久,这是因为生产LED灯源产品的关键材料——稀土变得越来越昂贵,如何寻找稀土材料的替代物?科技人员面临了困难的选择。他们非常幸运,通往科学发现的大门始终是敞开的,科技人员开发了一种替代稀土的新材料,他们用新的材料制造了适合家庭使用的LED电灯管。美国化学协会举办的杂志登载了新材料的应用成果,LED灯源比传统电灯泡的使用寿命增加了数年,LED灯源是一种理想的灯源替代品,科技人员分析指出,今后的20年,如果将所有的白炽灯替换为更高效能的LED灯管,那么美国的能源成本可以下降2500亿美元,照明电能的消耗可以减少大约二分之一,产生大气污染的碳排放可以降低18亿公吨。
白色的LED灯管摆上了市场的货架,但是,它的光线要比传统的白炽灯冰冷些许,大多数白光的LED灯管在制造过程中使用了稀土材料,在几乎所有高科技装备的制造中,稀土材料都有不断增长的需求,对稀土材料“刚性需求”的结果导致了稀土成本的上升。一个科学小组解决了LED光源的材料使用和材料价格问题,他们研发了LED灯源产品的“材料家族”,以碘化亚铜制成取代了稀土材料,碘化亚铜是一种复合物,材料的来源十分丰富。科学小组采纳了低成本的材料解决方案,以碘化亚铜制成的光源产品发出了温暖的白色光、或发出了其它色彩的光。新材料所有特征的集合使得LED光源展示了无比诱人的前景,新材料的LED光源将在照明领域得到普遍应用,这是值得期待的科技推广成果,科学小组开展了半导体荧光材料的研究,他们的科研项目得到了有关科学基金会的帮助。
(2014-10-15)