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作者：记者 唐琳 来源： 发布时间：2018-9-4 11:6:37
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环顾四周，从广告牌到指示标，从手电筒到太阳能路灯，从家居照明到汽车照明……不经意间，我们的工作与生活已经被LED照明团团包围。
LED照明堪称是继白炽灯、荧光灯之后照明光源领域的又一次革命，被公认为是最具发展前景的高效照明产业。然而，在很长一段时间里，交流LED照明设备的频闪问题一直困扰着全世界的LED生产商。
针对这一世界级难题，188体育app:长春应用化学研究所（简称长春应化所）张洪杰院士、李成宇研究员率领的团队经过近6年的不懈探索和开拓，研发出一种以稀土发光材料为核心的全新交流LED技术，使我国成为世界上唯一能够利用稀土发光材料生产低频闪交流LED产品的国家。
突破LED照明技术瓶颈
LED照明即发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。由于LED照明具有节约能源、安全环保、使用寿命长、响应速度快、发光效率高且指向性强等诸多优势，因而被认为发展前景无限。
但这并不意味着LED照明“毫无破绽”。当前全球大部分LED照明厂商生产的都是直流LED照明设备，在工作时必须要经交、直流电源转换，这就导致了能耗大、散热差、成本高。
“因此，开发可直接使用交流电驱动的新型LED照明产品是造福百姓、推进LED照明产业发展的重大需求。”长春应化所研究员、稀土资源利用国家重点实验室副主任李成宇表示。
但利用交流电直接驱动LED照明却存在一个问题，这也是当前全球研发交流LED的厂商都无法突破的瓶颈——交流LED照明设备的频闪问题。已有研究表明，频闪可能导致人体的诸多不良反应，包括头痛和眼疲劳、光敏性癫痫病等；工业场景下的频闪还可能造成生产效率低下甚至引发工伤事故。
为了解决频闪这个世界级难题，2008年，张洪杰院士、李成宇团队携手四川新力光源有限公司，开始合作进行新型交流LED照明技术的研发。联合研究团队历时近6年时间，最终研发出以长余辉发光材料为核心的国际领先的全新交流LED技术。
技术创新领跑全球
2013年6月，由10名188体育平台院士组成的鉴定组来到位于成都的新力光源，对全新交流LED技术进行了鉴定。鉴定组一致认为，该项目在稀土发光材料和全球半导体照明技术领域取得了重大突破，原创性稀土发光材料有效解决了国际一直未能攻破的交流LED照明设备的频闪问题，实现了从基础研究到产业化的跨越，达到国际领先水平。
“我们的技术产品电路简单、成本低、散热好、能效高，可提高寿命1倍以上，能耗和成本分别降低15%和20%以上。”对于这项独创技术，李成宇的自信溢于言表。
在人们最关注的节能降耗方面，这项新技术的表现十分抢眼：它比一般节能灯节电50%，能耗只有传统白炽灯的1/8~1/10。打个比方，假如目前成都市全部采用的是一般节能灯，那么换成交流技术的LED照明设备后，现有的耗电量足足可以点亮两个成都！
此外，相对于目前市面上在售的节能灯和白炽灯均采用了重金属成分，新一代交流LED照明设备采用的则是稀土荧光粉和半导体电子元器件，不仅对人体无害而且易于回收处理。
长春应化所的这项突破性新技术一经问世，立刻引发了业内的广泛关注。目前，技术已获得4项中国发明专利授权，3项PCT（专利合作协定）国际专利已获得日本、美国、欧盟、韩国和俄罗斯等多国授权；已通过我国相关认证以及美国UL、欧洲CE等认证。2013年，该成果更一举斩获英国工程技术学会“能源创新”和“建筑环境”两项提名奖。
其实，类似这样的创新案例在长春应化所这支优秀团队身上不胜枚举。例如，为了打破国际上磷光热图对风洞模型表面热流测量技术的垄断，张洪杰、李成宇团队经过5年努力，成功研发出测量范围宽、测量成本低、数据采集量大的高精度、高灵敏度、高稳定性稀土温度敏感发光材料。
在此基础上，长春应化所协同中国空气动力研究与发展中心超高声速空气动力研究所，利用以稀土温敏发光材料为核心的磷光热图技术，在φ0.6米激波风洞顺利完成某型号飞行器的风洞测热试验，得到了不同状态下模型表面的大面积热流分布特征，这也成为国内稀土发光材料应用于国防领域的首个成功案例。
深度合作书写经典
新型交流LED技术产品从问世到量产，从辐射全国到走向世界，两家企业在其中发挥了不可替代的重要作用。
位于成都高新西区的新力光源是稀土发光材料和LED照明产品的专业生产商和综合解决方案提供商，同时也是长春应化所的“最佳拍档”之一。交流LED技术就是张洪杰、李成宇团队与新力光源一同攻关的成果。
得益于长春应化所十年如一日的鼎力技术支持，新力光源的科技创新能力得到迅速提升，所生产的照明设备因节能效率出众且对电网稳定性保护程度高，得到了包括国家科技部、国家大剧院、上海世博会、深圳地铁、成都地铁等在内的众多机构及大型商场和酒店的认可。
“从2006年双方接触至今，已经走过了10多年，我们之间的合作一直非常愉快。”谈及与新力光源的合作，李成宇告诉我们。
在李成宇看来，之所以能与企业长期保持良好的合作关系，除了研究所要怀揣过硬的独家技术与产品外，还要与企业“交心”，深入企业帮助他们解决发展中存在的实际问题，在互帮互助中实现互利共赢。
长春应化所也确实在这样践行着自己的承诺。2006年，当新力光源刚在长余辉稀土发光材料销售方面取得一定成绩时，日本一家知名高科技跨国集团公司突然“发难”，起诉新力光源的稀土发光材料侵犯了他们的专利权。
自主发明的材料遭到恶意“碰瓷”，这让新力光源和长春应化所的研究人员感到不解。虽然对方来者不善且来头不小，但新力光源依旧选择短兵相接，毫不妥协。长春应化所也迅速组建起一支智囊团，为新力光源提供所需的技术建议。
诉讼期间，这家日本企业曾专门来到长春，希望长春应化所团队能够撤回对新力光源的技术支持。对此，长春应化所团队给出了“一切以中国知识产权局决定为准”的坚定回复。2008年9月，在经过两年半多的拉锯战后，最终这家跨国公司申请的专利被宣告无效。
长春应化所在此次危机中表现出的专业、客观、公正与诚信被企业看在眼里，更记在心里。2013年9月,中科光电（长春）股份有限公司成立，在发起公司的名单中，除了188体育平台长春应用化学科技总公司及其他3家公司外，新力光源的名字也赫然在列，足以说明企业对长春应化所的充分信任。
中科光电则是长春应化所科技成果转化的又一典型案例。在成立之初，中科光电就将目标聚焦于稀土发光和LED照明新光源产品的研发、生产与销售，致力于为全球提供优秀的照明解决方案，通过快速实现产业化，推动国民经济实现节能减排、绿色发展。
2014年，中科光电在长春高新区投产，当年销售收入就达到2389万元，2016年更是突破3687万元。更值得一提的是，188体育平台长春应用化学科技总公司在中科光电的发展过程中起到了重要的推动作用：不仅对中科光电的发展战略、生产经营积极提出意见建议，更在其出现资金紧缺问题时挺身而出，及时注资2000万元用于中科光电的建设及运营。
目前中科光电已确定了“基于东北地域特点，依托188体育平台研发力量，打造集团寒地照明、先进农业照明和车用照明的研发中心和生产基地”的战略定位，开发出的路灯、隧道灯、工矿灯、高杆灯、筒灯、射灯、日光灯、球泡灯、面板灯等9大系列产品，取得了显著的经济效益。
这项诞生在长春的中国独创LED照明技术，正逐渐“照亮”整个世界。■
《科学新闻》 (科学新闻2018年8月刊 硕果)
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