美國能源部預計,到2025年,暖白光LED能達到與冷白光LED相似的效能,但OLED性能的提升還落后于預期。
美國能源部(DOE)已經(jīng)發(fā)布了其年度固態(tài)照明(SSL)研發(fā)計劃。今年,計劃分為兩個文件:《2017年建議研究課題》和《2017年建議研究課題副本》。前者簡要地定義了在固態(tài)照明行業(yè)需要進行更多研究的具體領域,后者包含了美國能源部對功效進步和節(jié)能的預測。
這是美國能源部第二次對研發(fā)計劃和報告的結構進行改變。自2015年以來,該機構都會發(fā)布年度研發(fā)計劃。在此之前,該機構發(fā)布了單獨的多年項目計劃(MYPP)和固態(tài)照明制造路線圖。
《2017年建議研究課題副本》根據(jù)固態(tài)照明行業(yè)當前的路徑來預測節(jié)能。根據(jù)目前的行業(yè)路徑,美國能源部表示,LED轉(zhuǎn)型將在2015年至2035年間為美國累計節(jié)省42 quad的能源。一quad大致相當于293 太瓦時或者1萬億英熱單位。美國能源部還表示,如果該行業(yè)可以實現(xiàn)能源部的目標,累計節(jié)省可達到62 quad,另外20 quad足以為美國90%的家庭提供一年的電力。
圖中顯示的是LED封裝功效預測。與許多“破壞性創(chuàng)新”一樣,彩色混合LED架構目前的性能比當前主流的pc-LED架構性能要低,但在未來幾年中,會有跨越式發(fā)展的潛力。(圖片來源:美國能源部)
2017年研究課題文件顯示,冷白光和暖白色熒光體轉(zhuǎn)換的LED的功效差距正在縮小。美國能源部表示,到2020年,典型的218lm/W冷白效能在封裝層面的差異將為10 lm/W。到2025年,該機構預計冷白色效能會達到240 lm/W,與暖白光LED只有3 lm/W的差距。
OLED行業(yè)的消息并不是那么好。美國能源部表示,OLED行業(yè)在實驗室外未能破解100lm/W的屏障。早在2014年,美國能源部就已經(jīng)預計這樣的面板在現(xiàn)在會被廣泛應用。
研究課題文件接著說,研究藍色LED中的效率下降仍將是重中之重。此外,該機構指出,綠色、紅色和琥珀色LED的改進也將至關重要。該文件進一步要求下變頻器要取得進步,比如熒光體。
新計劃還要求在系統(tǒng)或燈具方面取得進步。該機構預計,到2020年,燈具在系統(tǒng)級別會達到200 lm/W。此外,該報告還呼吁新型新穎的外形。LED驅(qū)動器或電源也以更高的效率和更長的壽命為關鍵目標。