作者 YOELIT HIEBERT

2020年能源部能源效率和可再生能源辦公室（EERE）照明研發(fā)講習(xí)班于2020年1月28日至30日在圣地亞哥舉行，其特點(diǎn)是與往年相比有了顯著變化，特別是擴(kuò)大了會(huì)議范圍。盡管以前的研討會(huì)都集中在LED芯片級(jí)和封裝級(jí)技術(shù)上，尤其是在功效提高方面，但今年會(huì)議的范圍包括照明科學(xué)和照明系統(tǒng)的發(fā)展軌跡。常規(guī)會(huì)議的主題包括LED照明的采用和節(jié)能效果，動(dòng)植物照明，人類健康和福祉的照明以及將照明和控件集成到新建筑中。

會(huì)議首先回顧了企業(yè)和業(yè)主轉(zhuǎn)向LED照明的主要原因：降低了能源成本。美國(guó)能源部估計(jì)，到2035年，LED照明將成為84％的所有照明裝置中的主導(dǎo)技術(shù)，從而累計(jì)節(jié)省62個(gè)四方體。

最令人印象深刻的演講之一來(lái)自猶他州立大學(xué)植物，土壤與氣候系，他們一直在與NASA合作開發(fā)在火星上種植食物的方法。由于需要將食物種植在地下，因此人工照明將成為食物生產(chǎn)系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分。LED照明是顯而易見(jiàn)的選擇，不僅因?yàn)槠漭^低的功率要求，而且還因?yàn)槠淠軌蜥槍?duì)每種正在生長(zhǎng)的植物類型精確調(diào)整到最佳光譜的能力。在猶他州以及全國(guó)各地的許多其他機(jī)構(gòu)中，正在為每種植物的每個(gè)發(fā)育階段定義最佳“光亮配方”的工作正在進(jìn)行中，毫無(wú)疑問(wèn)，這將對(duì)這里的室內(nèi)種植設(shè)施產(chǎn)生影響。天氣模式的變化會(huì)影響我們?cè)诘厍蛏峡煽康胤N植食物的能力。

另一個(gè)引人入勝的演講來(lái)自斯坦福大學(xué)的精神病學(xué)和行為科學(xué)系。本演講重點(diǎn)介紹了使用LED照明來(lái)調(diào)節(jié)人體晝夜節(jié)律反應(yīng)的局限性。演講中描述的這項(xiàng)研究的目的是確定一種特定的光療方案在幫助青少年獲得更多睡眠方面的有效性。研究對(duì)象暴露于不同的光照方案，并評(píng)估了晝夜節(jié)律的變化。在研究結(jié)束時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管曝光具有預(yù)期的生理影響，即晝夜節(jié)律確實(shí)發(fā)生了變化，但涉及的青少年實(shí)際上并沒(méi)有獲得更多的睡眠。

毫不奇怪，盡管他們感到更加疲倦，但他們?nèi)匀徊辉敢獗纫郧案缟洗菜X(jué)，因?yàn)樗麄兊乃信笥讶匀欢荚谄鸫?。該研究得出的結(jié)論是，僅僅調(diào)整晝夜節(jié)律并不足以產(chǎn)生所需的結(jié)果，即獲得更多的睡眠。隨著以人為中心的照明越來(lái)越多地融入我們的工作和家庭環(huán)境中，我們應(yīng)該注意，目標(biāo)是改變行為，例如改變行為，提早工作，提高工作效率或減少病假，并且改變照明一個(gè)人可能沒(méi)有預(yù)期的結(jié)果。

關(guān)于LED技術(shù)，DOE估計(jì)，從性能的角度來(lái)看，當(dāng)前用于LED照明的最新技術(shù)僅是最終可實(shí)現(xiàn)的一半（圖1）。

圖1此圖顯示了白色和彩色LED封裝隨時(shí)間變化的效率和效率。資料來(lái)源：美國(guó)能源部能源效率和可再生能源辦公室

其他演講涵蓋了涵蓋固態(tài)照明技術(shù)當(dāng)前范圍的主題，例如半導(dǎo)體材料，量子點(diǎn)和OLED。通過(guò)將量子點(diǎn)合并到用于一般照明的LED封裝中，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注使用量子點(diǎn)來(lái)增強(qiáng)紅色發(fā)射。在一次演講中探討了在實(shí)施該策略時(shí)材料和結(jié)構(gòu)方面的挑戰(zhàn)。另一個(gè)演講概述了量子點(diǎn)在顯示器中的使用。在OLED技術(shù)領(lǐng)域，探討了用諸如Teflon之類的絕緣體稀釋OLED器件中有機(jī)化合物的潛力的討論，作為減少所需半導(dǎo)體材料量而不犧牲電傳輸?shù)囊环N方法。

在今年的會(huì)議上，照明與建筑，控制和網(wǎng)絡(luò)化建筑系統(tǒng)相關(guān)，這無(wú)疑是一個(gè)重點(diǎn)，這反映了EERE的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移。鑒于業(yè)內(nèi)似乎越來(lái)越一致地認(rèn)為，由于LED照明轉(zhuǎn)換帶來(lái)的能效提高可能已達(dá)到頂峰，因此會(huì)議范圍的擴(kuò)大并非意料之外。如何與EERE協(xié)調(diào)一致，仍然可以看到器械功效的顯著改善尚待觀察。

— Yoelit Hiebert在過(guò)去的10年中一直從事LED照明領(lǐng)域的工作，在該行業(yè)的制造和最終用戶方面均具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

編輯：hfy