“璀璨行動”照亮新興產業

　　300瓦LED誘魚燈、200瓦LED路燈、150瓦LED工礦燈、50瓦LED防爆燈，一盞盞燈具將中科院長春光機所希達公司1500平方米的廠房照得璀璨耀眼。這些燈，都是“璀璨行動”的成果。

　　三年前，國務院總理李克強來到中科院半導體照明中心，他提出，科學院要繼續為國家半導體照明產業發展作出新貢獻。同年，為推動中國科學院半導體照明科技力量和成果更好地為產業發展服務，白春禮院長作出重要批示。次年，“璀璨行動”的項目正式開始。

　　兩年時間，“璀璨行動”集中了中科院26個研究所，組織了近100個課題組，兵分兩路，形成促進社會發展和促進LED產業發展的兩大發展路線，將技術之光帶進現實，引領中國LED產業走向更璀璨的未來。

　　為了人民和社會

　　11月中旬，長春剛下完一場大雪，農田大棚里卻溫暖潮濕。中國科學院東北地理與農業生態研究所（以下簡稱東北地理所）研究員張曉平像往常一樣鉆進大棚，檢查番茄秧苗的生長情況。

　　這塊試驗田里整齊地生長著一壟壟的掛著果實的番茄秧。與一般的田不一樣，50平米的番茄秧苗間隔地掛著18條五顏六色的LED燈。

　　“這些燈和你們平時在路邊看到的霓虹燈可不一樣。”張曉平看著田里花花綠綠的LED燈對《中國科學報》記者說，為了促進作物的生長，他們利用LED冷光源特點，使燈更靠近植物，減少能量損耗，同時還參考特定的光譜比例和強度參數。

　　在東北，由于光照時間短，農民通常會在大棚里架上大燈，給作物補光。但是，“現代設施農業中的光源能滿足植物生長的需要嗎？不同植物需要的光源一樣嗎？需要何種光質的LED光源能實現科學精準的補光？”這些是張曉平們長期思考和研究的問題。

　　“設施農業中適當的補光對于植物生長發育非常重要。然而，現有設施農業中的光源很難滿足植物生長的需要。”張曉平說。

　　為了科學地為作物補光，中科院長春地理所、半導體所、長春光機所以“璀璨行動”為依托，聯手開展科研探索，以水稻、玉米、大豆等東北主要農作物為對象，研究LED光源對植物生長的影響效果，研制設施農業和種業適用光譜。

　　“這項研究是‘璀璨行動’的研究方向之一。”中科院院地合作局原局長、“璀璨行動”計劃項目總負責人戚強告訴記者，為了人民健康和社會發展，“璀璨行動”開展了諸如LED光源對人視力和腦高級功能影響研究及應用、精準誘殺農業害蟲、精準誘殺蚊子、不同光照對雞胚發育和胚后生長的影響、LED對經濟植物生長影響研究及應用、水生植物資源利用和水治理專用燈具等多方面的研究。

　　推動LED產業升級

　　在中科院長春光機所光電技術研發中心研究員孫強的實驗室里，有一個光亮透明的高溫玻璃箱。玻璃箱里有一個圓盤形的活動燈架，燈架邊緣安著一個發光的白色燈泡，玻璃箱的旁邊連接著一個名為“積分球”的藍色大球。每隔10分鐘，一個燈泡被金屬桿帶出積分球，圓盤燈架逆時針轉動一點，下一個燈泡再被金屬桿推進藍色大球里。

　　這個裝置叫作“LED照明產品加速壽命測試裝置”，可以用來檢測LED燈具的壽命和質量。每個燈泡，在玻璃箱里亮上1000個小時后，旁邊的數據系統就能測試出燈泡的壽命質量。

　　“目前LED照明產品壽命測試都采用美國能源之星推薦6000小時常溫測試。”孫強說，然而，對于LED產業正在快速發展的中國，6000小時已經成為產業發展難以承受的限制，“LED產品更新換代周期只有3到5個月”。

　　依托著“璀璨行動”的支持，在中科院長春光機所、半導體所、化學所等6家單位的聯合攻關下，科研人員利用多個溫度下加速測試，將LED照明產品的壽命測試時間縮短到1000小時。而根據行業估計，LED產品的加速壽命測試時間每縮短1000小時將帶來20%的經濟利潤。

　　為了確保測試設備自身的可靠性以及加速測試結果的可信度，科研團隊還與中國計量科學研究院聯手，完成了加速設備樣機的測量校準、測量精度、結果不確定度等的計量分析。

　　以快速檢測設備與方法為技術支持，研究團隊正在推動建立國家LED產品壽命快速檢測標準。“目前，有兩項正在報批中的標準，一項起草中的標準。這有可能成為世界的新標準。”孫強說。

　　除LED產品壽命快速檢測方法及設備研究之外，“璀璨行動”還部署了不少促進LED產業發展的項目。“例如LED產業污染物過程控制技術及設備研發、高功率密度燈、長余輝交流驅動LED燈、高清LED顯示技術、晶體生長爐研制與推廣等。”戚強告訴記者。

　　凝聚產生力量

　　2013年，中國科學院重點部署了“璀璨行動”計劃。“主要任務是凝聚科學院力量和成果，為產業發展作出新貢獻；探索科技服務經濟發展的新機制；探索進一步凝聚目標與力量、優化科技布局新方法。”戚強告訴記者。

　　為了促進科研成果變為產品，“璀璨行動”形成了一條轉化鏈條。戚強介紹，“璀璨行動”先要將研究院所的科研成果凝聚成市場需求的產品或器件，在企業選定產品或器件后，與企業簽訂合同，并與各參與團隊簽訂任務書，按照企業要求提供樣機、樣品，服務企業批量生產，最終實現產品的批量生產和銷售。

　　“璀璨行動”凝聚的不僅是產學研。它更像一塊膠，把不少中科院的院所緊緊聚到一起。“計劃中的每一個項目，都不是單獨的一個研究所可以完成的。”戚強說，不少項目都是跨所團隊合作完成的，發揮了科學院多學科優勢。參與者共同努力才能成功，才能解決大問題。參與團隊共擔責任、共享成果。

　　例如，高功率密度照明燈具研制推廣團隊，由中科院長春光機所、物構所、工程熱物理所、半導體所、希達公司、芯源公司6個單位的科研團隊組成，將相關技術集成為LED燈具，并推動希達公司發展成為產業“領頭羊”。

　　誘魚燈研制推廣團隊，由工程熱物理所、電工所、半導體所3個所科研團隊的科學家組成，他們赴海南島，與燈具生產企業、漁民用戶共同修改確定誘魚燈產品技術參數，推動誘魚燈批量生產。

　　“即便是有一天‘璀璨行動’計劃結束了，這些研究團隊也會繼續合作下去，因為他們已經誰也離不開誰。”戚強說。