科创中国

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新材料技术

需求背景

LED光源就是发光二极管(LED)为发光体的光源。发光二极管发明于20世纪60年代，在随后的数十年中，其基本用途是作为收录机等电子设备的指示灯。

这种灯泡具有效率高、寿命长的特点，可连续使用10万小时，比普通白炽灯泡长100倍。科学家预测，在未来5年，这种灯泡很可能成为下一代照明的主流产品。

LED的发光原理与白炽灯和气体放电灯的发光原理都不同，LED光源的能量转化效率非常高，理论上可以达到白炽灯10%的能耗，LED相比荧光灯也可以达到50%的节能效果。光效为75lm/W的LED较同等亮度的白炽灯耗电减少约80%，节能效果显著，这对能源十分紧张的中国来说，无疑具有十分重要的意义。LED还可以与太阳能电池结合起来应用，节能又环保。其本身不含有毒有害物质(如:汞)，避免了荧光灯管破裂溢出汞的二次污染，同时又没有干扰辐射。LED光源的不但更加环保节能，而且LED光源的光机色域更宽，色彩饱和度更高，更为关键的是，LED灯饰光源的使用寿命长达60000小时，能彻底解决传统灯泡光源寿命短的问题。

需解决的主要技术难题

(1)LED与其他光源比较也有不足的方面，在白光照明中显色性偏低。目 前用黄色荧光粉和蓝光产生的白光LED，其显色性指数约为80。作为一般照明还可以，但对于一些色彩分辨要求高的场所就显得不足，显色性方面，LED还需要作提升;

(2)LED光源作为低压微电子产品，需要融合计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,满足数字信息化产品需要。

期望实现的主要技术目标

1.期望实现半导体光电器件“高新尖”技术，从而具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点；

2提高环保效益，提高节能，达到超低功耗（单管*** 瓦甚至更低）。

需求解析

解析单位：“科创中国”新材料产业科技服务团（中国颗粒学会） 解析时间：2023-11-30

杨柳

中国颗粒学会

研究员

综合评价

清晰，应用LED光源将改变传统构架，RGB LED芯片组与驱动元件可取代DLP（单片式）投影机中的色轮与投影灯泡，而且LED的反应速度大约是传统色轮的20倍左右，不仅提升了色彩还原的准确性，而且能够彻底杜绝“彩虹”现象。同时，由于没有投影灯泡的高热量问题，LED投影机可以像操作普通家电产品一样即开即关，无需预热与冷却。 虽然白光LED在成本上具有优势，但是色彩表现与采用三色LED光源的LED投影机相比，还是具有比较明显的差别。不过在产品方面，由于LCOS技术与白光LED搭配开发的微型投影光机具有低成本、易量产、亮度高等优势，因此更有可能切入低端市场率先普及。

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