历史上存着旨在解决一个问题的发明案例,但却找到了解决另一个问题的大众市场。例如,晶体管的开发是为了取代笨重且易碎的阀门放大器,但后来才成为数字电子设备的基本元件。手机用于远离固定线路的远距离通话,而不是形成现在运行我们生活的微型超级计算机的基础。激光的发明,主要是出于科学的好奇心。该技术的发明者之一Arthur Schawlow提出他的新设备可能对帮助错误的打字员有用,这表明:“有一天激光束会在几分之一秒内蒸发页面上的墨水,而不会留下任何痕迹。”
而LED也是如此。LED的发展历史有点笼统,但贝尔实验室的Nick Holonyak一般都认为它在1962年推出了第一款红色LED。具有讽刺意味的是,Holonyak实际上正在尝试发明一种针对真实的(半导体)激光器。问题 - 光学通信 - 当他想出他的电致发光奇怪。Holonyak设备的微弱光输出只能在一个完全黑暗的房间里欣赏,即便如此,它只会发出红光,这对照明来说并不是特别有用。20世纪80年代末和90年代初,日本研究人员提出蓝色LED /磷组合,以制造适合照明的“白色”LED。但与传统光源相比,这些白光LED的亮度仍然很差。伴随着昂贵且难以制造,这种性能的缺乏将最初确保LED在商业照明市场中获得立足点的失败。
像Roland Haitz这样有远见的人将固态照明推向前进。1999年,Haitz和他的合作者撰写了一篇旨在加速LED发展的论文。该论文表明,LED效率为200lm / W(是白炽灯的十倍),最终将导致全球能源保护用于照明下降50%(总体为10%)。
LED功效和长寿确保市场份额
Haitz的论文的作用是提高广大读者对LED节能潜力的认识,从而激励商业公司投入数亿美元用于LED研发。近二十年后,Cree,Lumileds和OSRAM等公司提供的发光度超过100lm,功效超过140lm / W的商用LED。(实验室已经实现了接近300lm / W的功效。)加上照明工程师的聪明设计(他们了解精确调节的电源和良好的热管理可以使LED提供50,000小时或更长时间的照明,相比之下可能需要2,000小时。最好的白炽灯泡),这样的功效创造了技术热潮。
这不是夸大其辞。分析师Statista表示,LED在主流照明市场的渗透率已从2010年的0.3%上升至今年的35%。在短短三年时间内,估计全球渗透率将上升至61%。据分析师锡安市场研究公司称,2020年LED行业的价值将超过500亿美元。
连通性可实现智能
尽管Haitz在1999年还不知道它,但LED照明的真正前景不仅在于它的功效和寿命,还在于其灵活性。LED可以精确调暗,立即开启或关闭,并且 - 增加红色,绿色和蓝色设备以补充主白光LED的照明 - “调谐”以提供几乎无限的温度和颜色变化。除了照明的无处不在之外,这种灵活性开辟了成千上万的应用,而不仅仅是让黑暗区域变得安全。
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