被世人所广泛熟知的半导体,现在在哪些方面有巨大的应用?

被世人所广泛熟知的半导体,现在在哪些方面有巨大的应用?,第1张

被世人熟悉的半导体目前在电子照明,移动通信,航空航天等领域都有着非常广泛巨大的应用。

科学家把自然界中的物质,划分为三个部分。一部分是导电性能比较好的导体,另一部分是不能导电的绝缘体。介于导体和绝缘体之间的,就是半导体。半导体会随着温度和光线的变化而呈现出不同的功能,目前已经被广泛应用在各行各业当中。

比如目前很多汽车上的防撞雷达就是通过半导体的毫米波段来进行工作。现在社会发展,汽车的需求量越来越大,几乎是家家户户都必备的出行工具,人们为了自身安全考虑,基本都会配备防撞雷达,因此这是一个十分巨大的半导体市场。

还有手机和笔记本电脑方面的飞速发展,都需要用半导体来储存数据,进行无线连接。现在的人都离不开手机,随处可见低头族,刷微博、看抖音、日常追剧,这些都离不开半导体发挥的巨大作用,这部分市场应用也很可观。

半导体的应用中,最广泛的就是二极管,也就是人们常说的LED。它的优点是体积小,耗电少,寿命长,而且非常环保。生活中的方方面面都离不开它,手机背光,家里的台灯,路上的路灯,商家的招牌,城市的灯光秀,追星女孩的灯牌......可以说二极管在生活中无处不在。

目前正在引起新一代的能源技术发展,新型半导体的成本会更加低廉,性能会更加卓越。让人期待的是即将到来的5g时代,数据传输会越来越快捷,资讯的发展速度也会随着增加。这些更是需要大量的半导体作为数据处理的支撑,可以预见的是,半导体市场非常有潜力。

太阳能发电装机容量达4.5兆瓦,成为国内面积最大的太阳能光伏电池示范区;交通零排放,公共交通将使用氢能源车、超级电容车等清洁能源车辆;大规模应用节能技术,新型半导体LED照明系统、江水源热能采集等等新技术的应用,齐聚2010年的上海。本届世博会对新能源技术的重视超过了以往的任何一届。六年来世博科技专项支持的几十项技术攻关的创新成果,为我们展示出后世博城市雏形:从各种可替代能源,到更有效率的传统能源使用方式,再到包括衣食住行在内的各个使用能源的产品终端,新能源带来新的商业机会……开创“太阳能世博标杆”正值春雨连绵,远望去中国馆的斗冠红柱仿佛增了些飘渺,别样味道。恐怕再早几个月,上海太阳能工程技术研究中心的郝国强博士及一干人等还没心情赏这雨润烟浓的景儿。中心承担了世博会太阳能规划设计工作,这片国内面积最大的太阳能光伏电池示范区,得经得住阴雨天、尤其是连续性阴雨天气的考验。与石油、煤炭等矿物燃料不同,太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换不会导致温室效应和全球性气候变化,也不会造成环境污染,对满足人类经济社会不断增长的能源需求,实现可持续发展意义非同寻常。在2000年德国汉诺威举办的世博会上,展示了当时世界最先进的太阳能建筑、光伏发电装置和当时世界最大的太阳能游艇,点燃了21世纪“太阳能世纪”的星火。随后的几年里,全球的太阳能技术日新月异,太阳能产业以每年30%的速度递增。在2005年的日本爱知世博会上,出现了输出功率分别为200千瓦、30千瓦和100千瓦的多晶硅、双面受光型单晶硅和非晶硅的太阳能电池。所展示的这些太阳能发电技术表明太阳能等可再生能源能够以较高的效率提供电力,缓解传统能源供给紧张问题,并为保护环境、实现循环型的社会模式做出贡献。2010年,绿色世博。这片园区内使用量最大的新能源就是太阳能。太阳能发电(光伏)产品集中应用到中国馆、世博中心、主题馆和南市电厂的屋顶、玻璃幕墙上,与建筑融为一体,所谓光伏建筑一体化。一体化的设计和建设比单独建设太阳能发电系统节约成本30%以上,建成后的太阳能发电系统总装机容量约4.6兆瓦,并且已经实现了与电网的并网,这一应用规模远大于历届世博会。根据计算,世博园区光伏建筑一体化系统年平均发电量为408万千瓦时,可减排二氧化碳3330吨。 而此前人们觉得太阳能建筑还离之甚远。“用太阳发电的楼?只是个概念性的摆设吧。”“太阳能的概念普及相当早,但多数并不了解发展状况。很多人一说起太阳能只会想到热水器。”几名行业中人的脸上飘过无奈。他们还不知,更有甚者的脑海里,太阳能的代表是汽车窗前那个不插电就摇头晃脑的塑料叶子。倒是上海出租车司机于师傅,因常在太阳能研究中心附近行驶,更了解些前沿动态:“他们的楼就是太阳能建筑,三面儿墙都是湛蓝的电池板,楼里用的就是太阳能发的电。”就他的话向郝博士求证,得到了肯定的答案。研究中心的楼群不仅屋顶、幕墙,连外面的地砖、草坪也都有所“埋伏”了太阳能电池,太阳能并网发电系统总安装容量为1.18兆瓦,日常实验耗能基本自给自足。作为前身,这座楼给世博馆解决了关键技术,也供世博园区作参考。以为他们有了这个样本,接手世博馆应是驾轻就熟。然而,“就电池技术而言,我们敢说达到成熟水平。但世博园中的光伏建筑一体化不是简单将电池附着在建筑物上,靠建筑物作支撑;而是光伏组件以一种建筑材料的形式出现。”郝博士称这才是大的难点:在不同的地点、高度以及不同的安装方式,对电池组件力学性能要求是完全不同的。大面积采用太阳能电池组件来当幕墙和采光顶,要求电池技术既能满足抗风压、冰雹、雷击的系数;亦需符合建筑物的实验、安全要求;更得保证一个长时间的可靠性。在连绵雨期中的持续正常工作,只是其中一项指标。“建筑师们头一回如此大幅度迁就了光伏技术的可用性,我们则要兼顾建筑工程的力与美。”现在听郝博士讲来很是热闹,但可想而知彼时是怎样一番焦头烂额的场景。举例讲,设在主题馆的电池组件,不得不考虑它南北跨180米的无柱空间结构,结果其成为了目前亚洲最大的单体建筑太阳能屋面;而在中国馆,电池组件要成为“东方之冠”艺术效果的一部分;世博中心馆,节能的同时,可以提供强大的能源支持,实现年发电100万度。“这个数字,可供约2000户居民一年用电。”郝博士微笑,“太阳能在世博的应用是一个标杆。”即便在上海世博会结束后,几座永久性建筑,将一直顶着那湛蓝的大屋板,将其清洁低碳的身份展示给每一个来这里的人看;年轻的父母散步路过,会指着太阳,讲解给小小的孩子听:这几所场馆发的电,早已惠及周边百姓。开启“半导体照明元年”在上海半导体照明工程技术研究中心,有个“LED生活体验馆”,其中一间异常迷人:在四面墙壁和天花板上遍装LED光纤灯来模仿银河星辰,光纤隐匿于墙中,点亮时见光源不见灯体,只觉星星点点弥漫身遭,抬头见一颗天枢星似摘手可得……LED全称发光二极管,最早红色,后有黄、绿。但彼时多用于信号指示,直到上世纪90年代蓝光LED划时代问世。利用荧光体与蓝光LED的组合,可轻易获得白光,这是LED走上照明之路。但其速度之快,用研究中心熊峰博士的话讲,叫一夜之间百花齐放。这个新一代光源的优势太明显,生产绿色,使用节能,被称为人类照明史上继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯之后的又一次飞跃。2010年上海世博会上,LED尽施拳脚,广泛出现在室内外照明、景观装饰、指示牌、信息显示屏、演出布景等方方面面。目前看,整座世博园有望成为全球最大的LED集中示范区。这其实不是人们第一次见LED大出风头。2008年北京奥运会是高亮度、大功率LED成功应用的典范,那场精彩开幕式兼成为了当时最大的一场LED灯光秀。但这以后,好些人还不是很分得清LED灯与霓虹灯、胶管彩灯的区别,毕竟城市的夜晚,它们都能见于招牌的勾边。“专业的人可以很容易从光线就分辨出白炽灯与LED灯。但对大众来说,教一百个好道理,不如一瞬亲见。”熊峰说,“这是LED在世博和在奥运不一样的地方,5个月里,无数的人会到这里来与世博科技互动,他们能看到、摸到、感受到LED照明。甚至,是感觉,科技无形的牵引,往往会在更长的时间里表现出它的力量。”熊峰指出生活随处可见的LED:交通信号灯、显示屏广告牌,银行的股指走势屏……“虽然生活中已入寻常百姓家,但LED还是有它的不成熟之处:其自身发展的过快,以致配套产业跟不上;比之国外,我们的LED产业很显稚嫩,导致价格成为市场这一环最难啃的骨头。”LED灯成本高于白炽灯,光纤LED更是不菲。时有访客觊觎星空房间,通常想将私人住所照搬打造,但在听了报价后,都按下这个不切实际的梦。在熊峰看来,2010年上海世博会是LED技术一个再好不过的契机和平台:示范概念向民众,检验技术给自己,展示理念为将来。由世博轴、中国馆、主题馆、世博中心和演艺中心所组成的“一轴四馆”,作为世博会的永久建筑,其LED的照明的大量应用,既能符合“生态世博,科技世博,人文世博”理念,又能展示LED创新成果,对LED照明工程的起到示范推广作用。同时,还充分考虑了世博会会后的后续利用和可持续发展需要,展示和延续“城市,让生活更美好”的主题,促进上海半导体照明产业技术能级提高,推动上海半导体照明产业规模化发展。“1878年巴黎世博会展出了爱迪生发明的用钨丝制作的白炽电灯,这是白炽灯时代到来的信号。”熊峰说:“而上海世博会很可能开启一个‘半导体照明元年’。”

【导读】跟白炽灯与高压钠灯这些非常传统的灯具有所不同的是,led光源不具备热辐射以及相应的气体放电光源方面的缺点。相反的,led点光源所具有的诸多优点,让它不仅在照明方面得到很好的重用,在装饰还有警示等各方面都有很好的表现。那么这类光源的优点在哪里呢?下面就让小编来介绍一下led点光源的特点。

我们通过实际的验证和总结,得出了以下的结论。第一点就是Led光源的体积小而且重量轻,再加上它可以与很多灯具进行搭配使用,这些特点是其他灯具所不具备的。

led光源

第二点led点光源具有很好的环保性。LED光源里面不含金属汞,在废弃的时候也就不会造成汞污染。另外即便是废弃了也可以回收利用,这样既能环保又能省资源。

第三点就是led点光源具有很好的安全性和稳定性。LED光源完全可以在六至二十四福特电压下以直流电方式驱动,因此既安全又适合公共场所使用。此外同等条件下相对于传统光源来说,LED光源的光衰小且能够使用很长时间,可以承受频繁的开关。

led光源

第四点就是led光源具有很好的抗震抗冲击性。本身LED光源利用半导体发光原理,它的结构是利用环氧树脂包围引线架子组成。其成分不包含玻璃,更不需要把里面抽成真空,也不用充特定气体。由此可知LED光源具有很好的抗震以及抗冲击性,给生产以及运输等多方面带来了便利。

第五点就是led光源具有很好的指向性,它能定向发出光线而且直射被照物体表面,利用率高。在LED照明相关技术不断的研发过程中,其发光的效率提升了十倍,但这远不是上限。

led光源

第六点就是led点光源具有快速响应时间。LED光源具有纳秒级的响应时间,比一般灯具好很多。

第七点就是led点光源具有很丰富的光色,它利用化学修饰以及单色光混合等不同手段,实现了多种颜色可见光波段发光以及变色的效果。这些效果在装饰和照明上都有很好的优势。

led光源

通过上面的介绍,我们基本能够涵盖了led点光源的一些很好的优势特点。对于它的这个优势特点我们不能否认,因此我们也确定了不断研发它的目标。像它的可调节亮度,还有无闪烁的性能,都是我们在实际应用中所需要的。


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