第十三届国际照明科技研讨会介绍

刘木清 刘 洋 周小丽

(复旦大学电光源研究所，先进照明技术教育部工程研究中心，上海 200433)

1 LS会议的历史沿革

国际电光源科技研讨会，英文全称“International Symposium on the Science and Technology of Light Sources”，简称LS系列会议。该会议开始于1975年英国的Loughborough，会议主要探讨光源的科学与技术问题。前三届都是每四年一届。1983年之后，鉴于当时紧凑型荧光灯、HID等光源技术的快速发展，第四届之后改为每三年一届。LS系列会议一直获得Philips、OSRAM、GE等行业巨头的支持，这些公司一直派遣公司的技术负责人或首席科学家担任LS会议的国际委员会成员。正是由于这些公司的鼎力支持，使得LS系列会议成为电光源领域的国际上最重要的会议，成为电光源领域发展的风向标。中国的复旦大学电光源研究所曾于2007年成功的举办第十一届国际电光源科技研讨会(LS:11)。之后的第十二届在 philips的总部Eindhoven召开。今年在美国Troy召开的是第十三届。实际上，经过近四十年的沉淀，LS系列会议已经形成自己的传统，每届会议都是在周日下午有2个主题报告，这也是会议最重要的两个报告。一般都邀请本领域有重大影响的个人或单位做该报告。之后是周一到周五的正式会议，中间安排多个social activities.会议还有两个特点，其一是会议没有分场报告，自始至终都是大会报告，以维护会议的严肃性;另一个特点是，会议poster很受重视，是其重要的组成部分，会议在2～4个大会报告之后，穿插与会议报告几乎相同时间的poster的交流。这为同行的交流提供很好的平台。

2 LS:13的特点

2010年在Eindhoven召开的LS:12上，经过全体FAST-LS委员的投票，决定LS:13于2012年在美国的Charlotte召开，但之后由于主要组织者工作进展不力，FAST-LS决定将会议改为在国际上享有很高声誉的美国Rensselaer理工大学内的照明技术研究所 (LRC)主办，具体地点在纽约州的Troy，时间为6月24～29日。由于会议的更改，也使本次会议的组织受到一定的影响。规模比上两届要略小。共有238人参与，来自22个国家和地区，图1为参会代表主要国家和地区分布。会议共收录论文146篇。

图1 LS:13会议参会代表分布

本次会议依然有多个特点，与读者分享如下:

2.1 会议的名字

前文所述，LS系列会议全文为“International Symposium on the Science and Technology of Light Sources”，即国际光源科技研讨会。但是，鉴于目前光源领域LED技术的快速发展，在LS:12之后，FAST-LS经过多次讨论，决定对LS会议进行改革。其一是将LS系列会议的时间更改为每两年一届，并探讨进行一定形式的中期会议，其二也是会议的最大改变，会议名称变为“International Symposium on the Science and Technology of Lighting”，仍然是LS系列会议。笔者参与了其中的讨论，主要是FAST-LS认为，LED在照明上的应用带来了许多照明科学与技术的问题有待研究，同时也让照明与光源的技术结合更加紧密。这个改变，也预示着LS系列会议的内容的转变。同时，区别于国际照明委员会CIE，会议名称中用了lighting而非illuminating，也说明了LS会议的内容关注的内容不仅是光的视觉功能，后文还将讲到这一点。

2.2 会议的内容

本次会议2个开篇报告，33个邀请报告，27个口头报告，张贴报告为84篇。

应该说，LED是会议的主角，这从会议的整个情况可以看出。

注册日当天傍晚的开篇报告是“Updating a legacy:trading up the Edison's light bulb and electrical infrastructure”，这个报告是承办方LRC科研负责人Narendran教授做的，报告开篇讲述Edison发明了灯泡，但是他坚持直流电比交流电好的观点被证明是错误的。但是，LED可能会对这个定论进行一定程度的变革。LED将可能改变未来建筑内部的供电结构:即是否在墙壁等地方，已经布置好低压供电网络，而LED照明将向一个建筑装饰砖块一样，成为通过这些低压供电网络供电，实现墙体装饰与照明的结合?第二个开篇报告是“The impact of the culture and climate on lighting system”。主要讲述照明的价值观，不同的文化背景与环境对照明评判的影响。两个报告，前一个是LED直接带来的观察，后一个尽管没指名是LED照明，但是，从演讲者内容看，正是由于LED的灵活性带来了照明的价值评判的新观察，而这个与人文相关。应该说，这两个报告都有一定的高度。

之后的5天会议进行邀请报告、口头报告与张贴论文交流。三部分报告的分析如图2所示。

为了便于统计，按照LED、OLED、HID/FL及其他进行分类，分别对应LED、OLED、HID、FL(高强度放电灯，含荧光灯)，其他包括测试、法规、照明的非视觉应用等。实际上部分文章与报告是有分类重叠的，在照明效果中就有相当部分的文章主要与LED相关。

图2 邀请报告、口头报告、张贴论文、全部论文的数量

统计中可以看出，邀请报告与口头报告中LED分别占42%与56%。而HID/FL(但主要是HID)分别占12%与30%，OLED也分别占15%与4%，其他占30%与11%。这说明，FAST-LS在选择报告时，已经极大的偏向于LED，如果固态照明包括LED与OLED做一个分类，占据的比例更大。但是，在从全部投稿论文中，HID/FL仍然占据很大的篇幅，比LED大但比全部固态照明小。这样与LS会议是一个从传统照明走过来的会议相吻合。

2.3 会议的一个亮点

本届会议的组织者在形式上略有创新。最引人的是增加CTO session。在大会的第一天，第一个报告是一个综合报告，即邀请Philips、OSRAM、GE、CREE、Panasonic及Toshiba公司的技术副总或研发部门负责人，介绍他们对照明技术的认识与未来的预测。其中Philips介绍了一个数字照明的概念，即LED等照明技术将朝数字化方向发展，OSRAM强调光引擎的概念，CREE强调创新，多家公司提及未来的照明系统，不仅仅是光源，而强调系统的重要性，注重照明的整体价值。

3 会议的启示

会议在名字改为“国际照明科技研讨会”后，与往届相比主要内容也略有变化。从以上内容分析中可见，本届会议的内容大概是LED、HID分别约占1/3左右。剩下的部分包括标准、政策、照明的非视觉应用等。分析如下:

3.1 固态照明

这部分包括LED与OLED。总体上大部分是LED，但在会议的邀请报告中有较大篇幅的OLED，说明FAST-LS对OLED的重视。但无论从投稿论文或口头报告，LED都是主要部分。而且本次会议，论文及口头报告都包括了LED的不同产业链，但仍然是以LED应用为主。在LED的论文中，很少着重有关效率的，多篇是有关应用领域的拓展，也有多篇是涉及系统的可靠性。特别是Philips旗下的Lumileds公司做的一个“LED performance and cost approaches inflection point for consumer lighting”，叙述LED进入普通照明市场是一个性价比的问题，目前已经达到这个拐点。而在效率方面，Nakamura课题组报告了采用新型半极性InGaN LED在Droop效应方面的成果，其中蓝光芯片在100A/cm2电流密度下，达到50%的外量子效率。

本届会议有关LED的应用报告非常多，超过了LED报告的一半。应用报告除关注LED系统相关的光学、散热、驱动及控制技术外，有多篇文章报导了LED在多个领域的典型应用。本届会以在LED应用方面的另一个亮点是，LRC、OSRAM等报导了LED的非视觉应用，包括LED用于植物的光合作用、医疗的应用等。并有多个报告报导光的非视觉应用，尽管没有指明是LED，但实际上主要是LED光源。

与LED相对应，多个OLED的报告重点关注效率问题，如日本kanazawa理工大学研究小组采用surface plasmon技术提高OLED的出光效率，达到最高140lm/W。从这里可以看出LED与OLED目前所处的不同阶段，前者已经获得较高的效率，因为论文多是涉及如何将LED用的更好，如可靠性等，而后者目前的发展还处于努力提高光效的阶段，以获得市场的应用。

3.2 陶瓷金卤灯等光源

在本届LS大会上，关于HID的论文许多都与陶瓷金卤灯有关，而与高压汞灯、高压钠灯等HID光源相关的论文数量则较少。这无疑也从另一个侧面反映出业界的趋势和态度。从研究的内容上看，针对陶瓷金卤灯各方面的研究工作都有报道。欧司朗公司Stockwald等人利用高频调制信号驱动陶瓷金卤灯，成功的消除了灯竖点时的电弧分层现象，这一改进使陶瓷金卤灯的光效最高可以达到150lm/W，而同时显色指数在80以上。Kroesen等人建立了陶瓷金卤灯中的放电的能量平衡模型，并与实验结果吻合较好。来自Ruhr大学的Hobing等人研究了金卤灯热启动电压的情况，发现通过在灯外设置辅助电极来缩短阴极和阳极之间的有效距离，可以降低热启动所需的电压。GE公司的Maros等人通过实验和等离子体流体模型研究了填充Ar-Hg的陶瓷金卤灯的启动特性，发现在灯内填充适量的汞可以显著降低启动电压，这源于Ar-Hg之间的潘宁效应。而汞充量如果过量，则会影响灯的启动性能。

除了陶瓷金卤灯，本次大会HID相关报告中提到最多的就是无电极微波诱导HID光源 (有时也称LEP，Light emitting plasmas)。在以往的LS大会上，也有关于类似光源的报告，但其描述的HID功率大都较高，在几百瓦到一千瓦之间，而本次大会报道的LEP光源的功率较小。小功率的微波光源性能可以比肩陶瓷金卤灯，因此可以用在室内许多场合;而功率较大一些的则可用于室外一些场合的照明。目前从事LEP相关研发的公司和机构主要有德国卡尔斯鲁厄技术学院、美国Topanga公司、Luxim公司以及英国的Ceravision公司等。尽管目前光效不高，达到42lm/W左右，但有较大的上升空间。

会议期间，全体FAST-LS成员开会讨论了下届会议即LS:14的举办地点。会上两个地方的申办代表即德国的Greifswald及意大利米兰附近的Como分别做了申办陈述。最近经过全体委员的投票表决，选定下一届的会议在Como召开，时间是2014年夏季。

［1］George Zissis.Proceedings ofthe 10thInternational Symposium on the Scienceand Technology ofLight Sources.July，2004.

［2］Muqing Liu，Robin Devonshire.Proceedings of the 11thInternational Symposium on the Science and Technology of Light Sources.May，2007.

［3］Marco Haverlag， Gerrit..Proceedings of the 12thInternational Symposium on the Science and Technology of Light Sources.July，2010.

［4］Robin Devonshire，Georges Zissis.Proceedings of the 13thInternational Symposium on the Science and Technology of Lighting.June，2012.