LED照明要具有竞争力 唯有抢占“制高点”
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LED半导体照明网讯 作为首先向科技部有关部门建言“应发展半导体照明”的科学家,半导体照明联合创新国家重点实验室(以下简称实验室)主任李晋闽可谓眼光独到。李晋闽表示,目前实验室正致力于半导体照明核心设备的国产化推广,未来争取在国际半导体照明的技术标准、规范方面进一步抢占制高点。
孕育于sars时期的建议
2003年5月,北京正值sars肆虐,走马上任中国科学院半导体研究所(以下简称半导体所)所长不久的李晋闽,却仍然在思考与半导体照明相关的科研问题。1年前刚从美国做访问学者归来的他,脑袋里装满了大把新想法。
李晋闽于1982年在西安交大本科毕业,1991年在中国科学院西安光学精密机械研究所获得光学专业理学博士学位,此后一直在半导体所从事半导体材料的研究工作,卓有建树。在美期间,他了解到美国、欧盟等国家和地区已相继推出国家的半导体照明计划,深受触动。
半导体照明是被誉为人类照明史上继白炽灯之后的第二次照明革命。半导体照明的能源消耗是普通白炽灯的1/10,而白炽灯使用寿命一般在500~1000小时,半导体照明光源理论上可达到10万小时以上,目前产品寿命也已达到3万~5万小时,相当于每天照明6个小时,有20年以上的寿命。随着我国能源形势的日趋严峻,发展半导体照明技术将为节约能源、发展绿色照明提供新契机。
2003年5月3日,时任科技部高新司司长李健应邀来到半导体所,听取李晋闽的汇报。李晋闽的ppt给李健留下了深刻印象,“我当时主要谈到了半导体照明的世界科学前沿动态,提出我国应该迅速推动半导体光源的发展,抢占半导体照明新兴产业制高点。”李晋闽向《中国科学报》记者回忆道。
李晋闽的建议获得重视,随后科技部组织有关专家,对半导体照明的研发方向进行广泛深入的调研。
同年6月,科技部会同其他六大部委和行业协会,紧急启动了“国家半导体照明工程”,成立了“国家半导体照明工程协调领导小组”,并紧急启动了“半导体照明产业化技术开发”国家“十五”科技攻关的重大项目,这标志着国家半导体照明工程已进入实质阶段。
称得上国内最好的团队
李晋闽介绍,2004年,全国数十家企业和科研单位开展了半导体照明关键技术科研攻关。半导体照明的核心技术是以氮化镓和铝镓铟磷等材料为代表的高亮度发光二级管,半导体所在此项技术上有坚实的基础和一支科研队伍,在核心技术上有自己的特点,在半导体照明技术攻关上发挥了非常重要的作用。
“最开始,半导体照明的功效不如节能灯,只有20~30流明每瓦,但经过技术攻关,现在这一方面早已超过节能灯,基本是其两倍,未来还可能更高。”李晋闽说。
2003~2013年,国家对于半导体照明工程的重视程度和资金投入也日渐增加。李晋闽介绍,“十一五”期间,国家拨款3.5亿元研发资金;“十二五”期间,国家将会拨出12亿元用于科研攻关和技术推广。
“这么多年来,在国家和中科院的支持下,我们研究团队从十几个人,发展成为研发设备超过2亿元以及100余人研发团队的国家级实验室,基本上是国内最好的团队。”李晋闽对自己的团队充满信心。他说,实验室不但拥有多项重大科研成果,而且在推动照明技术的产业化方面也颇有成效。
2012年,实验室科技成果转移转化到广东省的mocvd重大装备技术取得了重大进展。mocvd设备是半导体照明技术的核心装备,主要用来制作led芯片。研制开发的48片mocvd首台样机不仅经过了真空、压力、温度、旋转、自动传输等一系列设备性能指标实验考核,同时进行了氮化镓以及氮化物led的外延工艺考核,所外延的氮化物材料,分别由国内多家主流芯片公司进行了芯片制造及性能测试。