央視網(wǎng)消息：在更加注重節(jié)能環(huán)保的今天，科技讓我們能做的事情越來越多。獲得2019年度國家科技進步獎一等獎的“高光效長壽命半導(dǎo)體照明”項目，在十幾年的時間里，經(jīng)歷了從依賴進口到自主研發(fā)的過程，促進國家節(jié)能環(huán)保能力的持續(xù)提升。
在慶祝中華人民共和國成立70周年聯(lián)歡活動上，5400平方米的五星紅旗，在天安門廣場的網(wǎng)幕上冉冉升起，這一幕點燃全場。獲得2019年度國家科技進步獎一等獎的“高光效、長壽命半導(dǎo)體照明”項目就為這面巨大的國旗提供了技術(shù)和產(chǎn)品支撐。北京世園會那只五彩斑斕的大蝴蝶，還有2008年北京奧運會等重大活動，都有這個獲獎項目的身影。
半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點實驗室主任 李晉閩：70周年大慶的時候，我們也一直很驕傲地在講，天安門廣場的幾乎所有的光源，我們項目團隊也曾經(jīng)參與到里頭的。
點亮了多個重大活動的夜空，并獲得2019年度國家科技進步獎一等獎，成了我國“半導(dǎo)體照明”技術(shù)的高光時刻，這些時刻，凝聚著科研人員近20年的接續(xù)奮斗。
半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點實驗室主任 李晉閩：半導(dǎo)體照明是人類照明史上的第二次照明革命。2003年我們啟動國家半導(dǎo)體照明工程的時候，甚至整個半導(dǎo)體照明的芯片完全依賴進口。到現(xiàn)在，中國已經(jīng)成為全球最大的半導(dǎo)體照明的制造、消費和出口國。
這些圓形的薄片，李晉閩稱它們是半導(dǎo)體照明的芯片。實際上，它是在特殊的裝置里按順序一層層“長”出來的，像三明治一樣，上下為正負(fù)極連接電路，中間為量子結(jié)構(gòu)發(fā)光層，正負(fù)電電荷在此相遇復(fù)合后釋放光子，每一層厚度僅有2-3納米。精確切割后，每個碳素筆筆頭那么小的一塊兒就相當(dāng)于白熾燈的燈絲，成為半導(dǎo)體照明的光源。
中科院半導(dǎo)體研究所研究員 劉志強：生長過程中，我們控制中間的量子頂層的組分、厚度，可以實現(xiàn)不同顏色的發(fā)光，電轉(zhuǎn)化為光達到90%這樣一個轉(zhuǎn)化效率。15年前還是一個概念，是一個自主研發(fā)的過程。
半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點實驗室主任 李晉閩：早期其中一個介質(zhì)膜的工藝環(huán)節(jié)控制得不是特別精準(zhǔn)，就導(dǎo)致光效遲遲很難提高。十年磨一劍，花了有將近10年時間，不斷地在改進介質(zhì)膜，才有了今天我們達到這么高光效。
高光效，就是將電轉(zhuǎn)換成更多的光，而不是像白熾燈的傳統(tǒng)照明光源那樣，只有5%成了光，95%成了熱，造成電量的巨大浪費。而半導(dǎo)體照明光效，是白熾燈的20倍、節(jié)能燈的5倍。李晉閩介紹說，目前我國半導(dǎo)體照明核心器件已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，使用率約為50%，每年節(jié)約用電量約為2700億度，相當(dāng)于3個三峽水電站的發(fā)電量。
半導(dǎo)體照明聯(lián)合創(chuàng)新國家重點實驗室主任 李晉閩：當(dāng)時一個光源大概就要賣到一百多人民幣，當(dāng)時我們在講，半導(dǎo)體照明產(chǎn)品要進入千家萬戶的話，性能要提高8倍，價格要降低100倍?；旧犀F(xiàn)在一瓦在一塊錢左右，價格現(xiàn)在不是降低100倍了，將近降到了400倍左右。
更令獲獎團隊欣慰的是，根據(jù)我國加入的《水俁公約》，從2020年起，將禁止生產(chǎn)及進出口含汞產(chǎn)品，其中就包括目前使用廣泛的熒光燈。面對這項新挑戰(zhàn)，他們早已做好了準(zhǔn)備。
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