2013年(nián)LED行業(yè)可以說是起伏不定(dìng)，也是行(háng)業(yè)的重要時(shí)期，先是(shì)LED節能能補貼不(bù)再繼續(xù)，再(zài)到(dào)LED行業老(lǎo)板(bǎn)的(dí)跑路(lù)，LED行業中小(xiǎo)企業倒閉潮，但這些(xiē)都(dū)並不(bù)影響LED照明的技(jì)術發(fā)展方向(xiàng)，節能(néng)低碳是行業(yè)不變(biàn)的(dí)主題(tí)，本(běn)網(wǎng)為您盤點(diǎn)2013年綠(lǜ)色照明的(dí)前沿(yán)技術(shù)。

一，合成生物(wù)學技術“發(fā)光植(zhí)物”

在美國舊金山，合(hé)成(chéng)生(shēng)物學博(bó)士(shì)奧(ào)姆瑞(ruì)·艾(ài)米諾(nuò)·卓(zhuó)瑞(ruì)，植(zhí)物(wù)學博士凱(kǎi)爾·泰(tài)勒(lè)以及科(kē)技(jì)企業(yè)家(jiā)安(ān)東尼·埃(āi)文(wén)斯正在(zài)大張旗鼓(gǔ)共同(tóng)研(yán)究開發“發(fā)光植物(wù)”項目。在其(qí)上，他(tā)們(mén)稱(chēng)想(xiǎng)為(wéi)大家提(tí)供(gōng)更(gēng)天然，節(jié)能(néng)的照明方(fāng)式，終有(yǒu)一(yī)天(tiān)讓大(dà)家跟(gēn)電(diàn)燈泡(pào)說(shuō)再見(jiàn)。他們用合成(chéng)生物(wù)技(jì)術(shù)將螢(yíng)火(huǒ)蟲身上的(dí)一種熒光素酶基(jī)因(yīn)移植(zhí)到植(zhí)物身(shēn)上(shàng)，經過改(gǎi)良的基(jī)因(yīn)設(shè)計和表達控製，目前已(yǐ)可(kě)以(yǐ)讓(ràng)一種叫擬南(nán)芥的(dí)植物發出(chū)相(xiāng)比先前其(qí)他(tā)類似(sì)科研成(chéng)果更明亮的(dí)熒(yíng)光。在未來(lái)，他們希(xī)望能(néng)開發出(chū)可(kě)持續發光(guāng)的植物(wù)用(yòng)作路燈照明，並將該技術應(yīng)用到(dào)諸如花卉(huì)園(yuán)藝等領(lǐng)域。

讓植物(wù)發(fā)光(guāng)的基因移(yí)植技術並(bìng)不算(suàn)特別(bié)新(xīn)奇(qí)。我國(guó)中國(guó)台(tái)灣(wān)的(dí)科學家(jiā)已經(jīng)成(chéng)功(gōng)把(bǎ)叫(jiào)做(zuò)“生物(wù)LED”的發光金色(sè)納米粒植入到(dào)一(yī)種水生植物中，讓(ràng)水生植(zhí)物(wù)發(fā)出光(guāng)來(lái)。美國紐約(yuē)大學的(dí)研(yán)究(jiū)者也有(yǒu)類(lèi)似的(dí)發(fā)光(guāng)植(zhí)物(wù)研發(fā)出來。

對(duì)此(cǐ)，趙國(guó)屏教(jiào)授笑(xiào)道(dào)：“首先(xiān)，這(zhè)種技術並(bìng)不難(nán)。值得肯定的是(shì)，讓植(zhí)物發光來照(zhào)明(míng)，這個(gè)創想很(hěn)好(hǎo)玩。相(xiāng)比其(qí)他植物，擬(nǐ)南(nán)芥已經是(shì)生物學(xué)家(jiā)們(mén)了解得比(bǐ)較清(qīng)楚的(dí)植物，人工(gōng)控(kòng)製起來(lái)也(yě)相對(duì)簡單。來自螢火(huǒ)蟲的(dí)熒光素蛋白(bái)是(shì)一種發(fā)光蛋白，讓它發光需要(yào)消(xiāo)耗能量，將(jiāng)它(tā)移(yí)植(zhí)到(dào)植物身(shēn)上，植物自身(shēn)的光合(hé)作(zuò)用能夠產(chǎn)生讓熒光素蛋白亮起來的能(néng)量。”研究者也(yě)介紹(shào)，擬(nǐ)南(nán)芥的光合作(zuò)用(yòng)給外來的(dí)熒(yíng)光素(sù)蛋(dàn)白(bái)以(yǐ)“動力(lì)燃料”，但(dàn)並(bìng)不會讓(ràng)植物像開著(zhuó)的(dí)燈(dēng)泡一(yī)樣發(fā)熱。

烏(wū)拉圭(guī)的(dí)科學家們指(zhǐ)出，也許未(wèi)來(lái)我(wǒ)們能獲(huò)得熒光閃閃的(dí)羊毛紡(fǎng)織品。趙(zhào)國屏(píng)指出(chū)，跟(gēn)發(fā)光的擬南(nán)芥不(bù)同，發(fā)光羊移(yí)植的(dí)發光(guāng)蛋白(bái)來(lái)自(zì)水(shuǐ)母(mǔ)。來自水母的發光(guāng)蛋(dàn)白需(xū)要太(tài)陽光或者(zhě)紫外(wài)綫(xiàn)的照射才能(néng)發亮。而來自(zì)螢火蟲(chóng)的熒光素(sù)蛋白(bái)並不需(xū)要太陽，可(kě)以(yǐ)在夜裏發(fā)光，相比(bǐ)之下，就(jiù)更(gēng)容易將移(yí)植了(liǎo)熒光(guāng)素酶的(dí)植物向著(zhuó)路燈(dēng)的(dí)應用方(fāng)向。

二(èr)，土(tǔ)豆電(diàn)池(chí)點亮(liàng)LED燈技(jì)術(shù)應(yīng)用

Rabinowitch說道：“一個(gè)土豆產(chǎn)生(shēng)的能量就足(zú)讓(ràng)一個房間的(dí)LED燈亮(liàng)上40天(tiān)。”這(zhè)種想法聽(tīng)起來(lái)似乎很(hěn)荒謬(miù)，但是卻(què)是符合科學(xué)依據的(dí)。Rabinowitch和他(tā)的(dí)團隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，事實上(shàng)在(zài)現實(shí)世界啟動(dòng)土豆(dòu)供能項目(mù)相(xiāng)當(dāng)復雜。

為(wéi)了使(shǐ)用有(yǒu)機材(cái)料(liào)製(zhì)作(zuò)電池，你(nǐ)需(xū)要兩(liǎng)種金屬：比如用(yòng)作(zuò)陽(yáng)極(jí)的鋅和(hé)用(yòng)作陰(yīn)極(jí)的銅(tóng)。

土豆(dòu)通(tōng)常是學(xué)校(xiào)中演示(shì)這(zhè)一原理的(dí)*選(xuǎn)擇(zé)。然而令Rabinowitch驚奇(qí)的是，沒(méi)有人(rén)將(jiāng)土(tǔ)豆當做(zuò)能(néng)源進行研(yán)究(jiū)。在2010年(nián)，他決定與哲學(xué)博士Alex Goldberg以及加州大學(xué)的(dí)Boris Rubinsky合作進(jìn)行一(yī)下嘗試。他們發(fā)現(xiàn)，通(tōng)過把土(tǔ)豆煮8分鐘(zhōng)，就會分解土(tǔ)豆(dòu)內(nèi)部(bù)的(dí)有機(jī)組(zǔ)織，減少(shǎo)電阻(zǔ)並(bìng)且(qiě)使電子更自(zì)由的(dí)移動(dòng)，因此(cǐ)產(chǎn)生更(gēng)多(duō)的(dí)能(néng)量。Goldberg說(shuō)道(dào)：“我們(mén)發(fā)現，我們能夠(gòu)將(jiāng)輸出(chū)提高10倍(bèi)，這就(jiù)使它(tā)的經(jīng)濟成本非(fēi)常劃(huá)算。”

三(sān)，在(zài)LED燈泡中(zhōng)加入(rù)芯片可替(tì)代(dài)WIFI

據了解(jiě)到，相關消息來自復旦(dàn)大(dà)學(xué)信息科學(xué)與(yǔ)工程(chéng)學院的一個課(kè)題(tí)組，他(tā)們已經實驗成功一(yī)種利用屋內(nèi)可見(jiàn)光傳輸(shū)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的通(tōng)信技(jì)術(shù)（LiFi）。科(kē)研人員不(bù)僅實現了在(zài)實驗室(shì)環(huán)境中利(lì)用可見光傳輸網絡(luò)信(xìn)號，並且實現了“一拖(tuō)四(sì)”：即(jí)將網絡(luò)信(xìn)號接入(rù)一盞(zhǎn)1W的LED燈(dēng)珠，燈(dēng)光下(xià)的(dí)4台(tái)電(diàn)腦即(jí)可(kě)上(shàng)網，離綫zui高(gāo)速(sù)率(shuài)可(kě)達3.25G，實(shí)時(shí)係統平均(jūn)上網速率達(dá)到150M，堪(kān)稱(chēng)世(shì)界(jiè)zui快(kuài)的“燈光上(shàng)網”。

課題組(zǔ)的專(zhuān)家(jiā)們(mén)認(rèn)為，與(yǔ)現有(yǒu)WiFi相比(bǐ)，未(wèi)來的可(kě)見(jiàn)光通(tōng)訊(xùn)安(ān)全(quán)又經濟。WiFi存在(zài)的網(wǎng)絡安全(quán)隱患，在(zài)可(kě)見(jiàn)光通(tōng)訊(xùn)中會“一(yī)掃而(ér)光”。而(ér)且(qiě)，“燈光上(shàng)網”意(yì)味(wèi)著更(gēng)大(dà)的(dí)帶(dài)寬和更(gēng)高的(dí)速(sù)度，網絡設置(zhì)幾乎(hū)不(bù)需(xū)要(yào)任(rèn)何新(xīn)的基礎設(shè)施(shī)。

四(sì)，新(xīn)型LED照(zhào)明(míng)係統讓(ràng)路燈更(gēng)節能(néng)

據報(bào)道，目(mù)前有一(yī)組由(yóu)倆字(zì)中國(guó)台灣(wān)和墨西(xī)哥組成(chéng)的(dí)研究人員開發(fā)出一(yī)種(zhǒng)新型照明係統(tǒng)，該係統通(tōng)過(guò)利用LED，能(néng)確保路(lù)燈隻照亮需(xū)要光(guāng)綫的地(dì)方(fāng)，而不(bù)產生其他不必要的光(guāng)綫。

“這(zhè)種(zhǒng)新型LED係(xì)統的一個(gè)*功能是，它(tā)能(néng)夠適應(yīng)不(bù)同街道的(dí)路(lù)燈布(bù)局，為各種街道(dào)和(hé)道路(lù)提(tí)供的照(zhào)明(míng)，”參與(yǔ)這項研究(jiū)的中(zhōng)國(guó)台灣(wān)*大學光電學與(yǔ)工程(chéng)學係孫慶(qìng)成教(jiào)授(shòu)說(shuō)。

這(zhè)種新(xīn)型(xíng)路(lù)燈係(xì)統由(yóu)三個(gè)部分組成。*個部分包(bāo)含(hán)一串(chuàn)發光(guāng)二(èr)極(jí)管，它們(mén)每個都配有一(yī)種被稱為(wéi)全(quán)內反射(shè)透鏡（TIR）的(dí)裝置，其(qí)作用是匯集光(guāng)綫(xiàn)，控製(zhì)光(guāng)束的方(fāng)向，使(shǐ)光綫平(píng)行射出而(ér)不會(huì)相(xiāng)互交叉。

研(yán)究人員利用光(guāng)利用率（OUF）來量化路(lù)燈(dēng)的性能，光(guāng)利(lì)用(yòng)率(shuài)越高(gāo)路燈性能越好(hǎo)。計(jì)算機模(mó)擬(nǐ)結(jié)果(guǒ)顯示，這種新(xīn)型(xíng)路燈係(xì)統光(guāng)利用率(shuài)可達到(dào)51%到(dào)81%，遠遠超過目前普(pǔ)通路燈的(dí)45%。

五，能(néng)LED路燈 光(guāng)利用(yòng)率達(dá)81％

中國台(tái)灣*大學(xué)教(jiào)授孫慶(qìng)成(chéng)研究團(tuán)隊研(yán)發(fā)“微(wēi)結構(gòu)擴(kuò)散片”，成功開發(fā)一(yī)款能(néng)LED路燈，特色(sè)是將光源集中照射在(zài)道路上，避(bì)免打到夜空，住家(jiā)而(ér)造成(chéng)光害。這(zhè)項(xiàng)的技術(shù)，光學(xué)利(lì)用(yòng)率zui高(gāo)可達(dá)81%，表現比(bǐ)傳(chuán)統路(lù)燈和一(yī)般LED路(lù)燈(dēng)。

孫慶(qìng)成表(biǎo)示(shì)，傳(chuán)統(tǒng)路燈的(dí)光學利(lì)用率(shuài)僅(jǐn)20%左右(yòu)，一般LED路燈約45%，代表有大(dà)部分的光被(bèi)“浪費”掉(diào)了(liǎo)，未能導(dǎo)引(yǐn)至被(bèi)照路麵上(shàng)，而光(guāng)綫四處照射到天(tiān)空，住家(jiā)，形成光(guāng)害，常見(jiàn)的景象(xiàng)就是(shì)天空及燈(dēng)具很亮，路麵卻(què)不(bù)怎(zěn)麼(mó)亮(liàng)。

孫慶成說研發團(tuán)隊將關(guān)鍵(jiàn)技術(shù)“微結(jié)構(gòu)擴(kuò)散片(piàn)”運用於能LED路燈後，可有效控製(zhì)照射範圍(wéi)，減少光害(hài)情(qíng)形(xíng)，燈具的光學利(lì)用率提(tí)升至(zhì)51%到(dào)81%之間。另項(xiàng)優點是(shì)，比一(yī)般LED路(lù)燈(dēng)更(gēng)節能(néng)。

六(liù)，用LED點(diǎn)亮(liàng)“智能(néng)醫院照明係統”

日(rì)本(běn)村田製作所在7月13日(rì)建成完工(gōng)的(dí)埼(qí)玉縣立(lì)癌症(zhèng)中心(xīn)新(xīn)醫院中，設(shè)置了(liǎo)“智能(néng)醫(yī)院(yuàn)照明係統(tǒng)”，並於(yú)當(dāng)天投入(rù)使用(yòng)。該係統(tǒng)是村(cūn)田製作(zuò)所與戶田建(jiàn)設公司(sī)，牛(niú)尾電機集團(tuán)中開展照明業務的牛尾光(guāng)源公(gōng)司(sī)合作(zuò)，共同開(kāi)發的新(xīn)一(yī)代(dài)醫院照(zhào)明係統(tǒng)。這次是該(gāi)係(xì)統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實用化(huà)。醫院(yuàn)使用(yòng)該照(zhào)明(míng)係(xì)統的目(mù)的在於，實現符(fú)合(hé)晝夜(yè)節律（生(shēng)理節(jié)律）的(dí)照明(míng)，並(bìng)通過控製LED實現節能。

智能醫(yī)院(yuàn)照明(míng)係統(tǒng)通過使用(yòng)無(wú)需(xū)電池即可發(fā)送信號的無(wú)綫(xiàn)開關(guān)及(jí)照明控(kòng)製設備，實(shí)現(xiàn)了(liǎo)符合(hé)晝(zhòu)夜節律的(dí)照明。晝(zhòu)夜節(jié)律指(zhǐ)的是以約24小時為周期變動(dòng)的生(shēng)理節律。照(zhào)明係(xì)統(tǒng)將1天分為5個時段，利用(yòng)LED照(zhào)明的光(guāng)綫表現(xiàn)晝夜變化，使住(zhù)院人(rén)員等的(dí)生(shēng)活(huó)周(zhōu)期(qī)保(bǎo)持(chí)穩(wěn)定。

LED照明控製有(yǒu)助(zhù)實現節(jié)能，采用(yòng)前進(jìn)行(háng)的(dí)模擬(nǐ)結果顯示，與(yǔ)不進(jìn)行(háng)控製(zhì)，輸(shū)出功率(shuài)相(xiāng)同的LED照明(míng)相(xiāng)比(bǐ)，zui多可削減30％的能源。與熒光(guāng)燈器具(jù)相比(bǐ)，zui多可削減90％左右的能(néng)源。

七，合肥(féi)使用(yòng)陽(yáng)光(guāng)“點(diǎn)燈”的光導照明係(xì)統

合肥(féi)高新區在(zài)政府(fǔ)性(xìng)投資(zī)保(bǎo)障房(fáng)建設(shè)中(zhōng)，引進光(guāng)導照明(míng)這(zhè)一(yī)節(jié)能(néng)環保新工藝。目前，除了報(bào)道(dào)過的復興(xīng)家園項目(mù)，永和(hé)家園(yuán)三(sān)期(qī)和南崗(gǎng)第二(èr)復建(jiàn)點(diǎn)兩(liǎng)個(gè)項(xiàng)目(mù)也應用了這種新技(jì)術。

據介紹，光(guāng)導照(zhào)明是直(zhí)接(jiē)利用光(guāng)譜(pǔ)照(zhào)明係統(tǒng)把陽光引入(rù)我們(mén)需要照(zhào)明的(dí)場所，直(zhí)接利用陽(yáng)光(guāng)減少碳(tàn)排放(fàng)，提升淨化生(shēng)活(huó)環境。初步(bù)測(cè)算，該(gāi)三(sān)個小(xiǎo)區(qū)共安裝(zhuāng)光導照(zhào)明係(xì)統630餘套(tào)，一套單(dān)價約(yuē)2000元(yuán)，總費用約50萬元(yuán)（如果(guǒ)換成日光燈，大約(yuē)需要5040盞）。利(lì)用該項新技(jì)術，白(bái)天約(yuē)10個(gè)小時不(bù)需(xū)耗電(diàn)，三小(xiǎo)區全(quán)年可節省(shěng)電(diàn)費約(yuē)80萬(wàn)元。