塑料LED便宜又环保 LED照明将胜过传统灯泡？

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CNET科技资讯网1月25日国际报道 Cyberlux宣称，使用塑料材质可让发光二极管(LED)的售价更低廉，与耗电量较大的传统灯泡相比，格外有竞争力。

这家LED制造商计划在大约四个月后发布新型的白光LED(white-light LED)原型产品，据称既能显著降低制造成本，照明亮度也优于传统LED。

Cyberlux总裁Mark Schmidt说，结合这两项优点，可生产价格相对便宜的LED照明设备，与采用传统玻璃灯泡的灯具及荧光灯(fluorescent light)相比，市场竞争力可望提高。

他说，消费者目前必须花超过5美元买基本型的LED芯片；若要用在荧光灯或传统灯具上，还必须再花大约10美元购买连接器等配件。

Schmidt说：我们估计，成本和用电效率会比荧光灯更理想。他把照明工业迈向LED的趋势，与1970年代与1980年代计算机掀起的变革相提并论。

新型LED根据的技术系由圣塔巴巴拉加州大学(UC Santa Barbara)与Rensselaer Polytechnic Institute授权。

在传统的白光LED，半导体会发出蓝光。蓝光穿透磷化荧光粉层（phosphor）而变成白光。磷化荧光粉层是基板(substrate)上的一层薄膜；基板必须妥善置于非常靠近半导体之处。放置磷化荧光粉层，是制造LED的过程中成本最高昂的一个步骤。

在即将发表的新LED原型中，将以一片聚合物(polymer)取代传统的磷化荧光粉层。这层聚合物几乎像是一层收缩胶膜(shrink wrap)，可套在LED上。这技术的发明人之一是圣塔巴巴拉加州大学学者Steven DenBaars，他向来鼓吹用LED照明提高节能效益、降低温室效应气体排量。另一位发明人是诺贝尔奖得主Alan Heeger，曾协助创立太阳能技术公司Konarka Technologies。

改用聚合物材质，可能意味LED的其它组件也可能跟着改变。LED散发热量，可能导致塑料融化。因此，使用polymer phosphor的LED面积必须大于传统LED，以便加速散热。不过，Cyberlux的LED可耐用25,000到75,000小时--比许多LED可使用的时数少，但比传统灯泡耐用。

同时，这款原型的用电效益比传统LED强，因为可让数目更多的光子穿过phosphor，进而释出更多白光。目前，因为角度的问题，许多光子会被phosphor弹射回来。

Rensselaer的分散光子捕捉技术(scattered photon extraction)则能提高光子的产出。Cyberlux已向Rensselaer和圣塔巴巴拉加州大学取得全球独家商业化授权。

Schmidt说，Cyberlux可能把自家的LED设计授权给芯片制造商，然后再向厂商采购LED生产照明组件。

据美国能源部估计，美国大约22%的电力用于照明。更糟的是，传统灯泡的用电效率极低。输入传统灯泡的电力中，大约只有5%能产生光线，其余大部分都变成热而耗费掉了。

荧光灯泡的用电效率比较高，但使用率不如普通灯泡普及，特别是在家中。提倡LED的人士宣称，LED照明设备必将胜过荧光灯泡。

DenBaars去年演讲时表示，如果美国境内有25%的灯泡改用每瓦150 lumens的LED(高于目前的商业标准)，则到2025年，全国合计可节省相当于1,150亿美元的电费，那么就没迫切必要再盖133座新的火力发电厂。如此一来，大气层的碳排放量可望减少2.58亿公吨。