環顧四周，從廣告牌到指示標，從手電筒到太陽能路燈，從家居照明到汽車照明……不經意間，我們的工作與生活已經被LED照明團團包圍。
LED照明堪稱是繼白熾燈、熒光燈之后照明光源領域的又一次革命，被公認為是最具發展前景的高效照明產業。然而，在很長一段時間里，交流LED照明設備的頻閃問題一直困擾著全世界的LED生產商。
針對這一世界級難題，中國科學院長春應用化學研究所（簡稱長春應化所）張洪杰院士、李成宇研究員率領的團隊經過近6年的不懈探索和開拓，研發出一種以稀土發光材料為核心的全新交流LED技術，使我國成為世界上唯一能夠利用稀土發光材料生產低頻閃交流LED產品的國家。
突破LED照明技術瓶頸
LED照明即發光二極管照明，是一種半導體固體發光器件。由于LED照明具有節約能源、安全環保、使用壽命長、響應速度快、發光效率高且指向性強等諸多優勢，因而被認為發展前景無限。
但這并不意味著LED照明“毫無破綻”。當前全球大部分LED照明廠商生產的都是直流LED照明設備，在工作時必須要經交、直流電源轉換，這就導致了能耗大、散熱差、成本高。
“因此，開發可直接使用交流電驅動的新型LED照明產品是造福百姓、推進LED照明產業發展的重大需求。”長春應化所研究員、稀土資源利用國家重點實驗室副主任李成宇表示。
但利用交流電直接驅動LED照明卻存在一個問題，這也是當前全球研發交流LED的廠商都無法突破的瓶頸——交流LED照明設備的頻閃問題。已有研究表明，頻閃可能導致人體的諸多不良反應，包括頭痛和眼疲勞、光敏性癲癇病等；工業場景下的頻閃還可能造成生產效率低下甚至引發工傷事故。
為了解決頻閃這個世界級難題，2008年，張洪杰院士、李成宇團隊攜手四川新力光源有限公司，開始合作進行新型交流LED照明技術的研發。聯合研究團隊歷時近6年時間，最終研發出以長余輝發光材料為核心的國際領先的全新交流LED技術。
技術創新領跑全球
2013年6月，由10名中科院院士組成的鑒定組來到位于成都的新力光源，對全新交流LED技術進行了鑒定。鑒定組一致認為，該項目在稀土發光材料和全球半導體照明技術領域取得了重大突破，原創性稀土發光材料有效解決了國際一直未能攻破的交流LED照明設備的頻閃問題，實現了從基礎研究到產業化的跨越，達到國際領先水平。
“我們的技術產品電路簡單、成本低、散熱好、能效高，可提高壽命1倍以上，能耗和成本分別降低15%和20%以上。”對于這項獨創技術，李成宇的自信溢于言表。
在人們最關注的節能降耗方面，這項新技術的表現十分搶眼：它比一般節能燈節電50%，能耗只有傳統白熾燈的1/8~1/10。打個比方，假如目前成都市全部采用的是一般節能燈，那么換成交流技術的LED照明設備后，現有的耗電量足足可以點亮兩個成都！
此外，相對于目前市面上在售的節能燈和白熾燈均采用了重金屬成分，新一代交流LED照明設備采用的則是稀土熒光粉和半導體電子元器件，不僅對人體無害而且易于回收處理。
長春應化所的這項突破性新技術一經問世，立刻引發了業內的廣泛關注。目前，技術已獲得4項中國發明專利授權，3項PCT（專利合作協定）國際專利已獲得日本、美國、歐盟、韓國和俄羅斯等多國授權；已通過我國相關認證以及美國UL、歐洲CE等認證。2013年，該成果更一舉斬獲英國工程技術學會“能源創新”和“建筑環境”兩項提名獎。
其實，類似這樣的創新案例在長春應化所這支優秀團隊身上不勝枚舉。例如，為了打破國際上磷光熱圖對風洞模型表面熱流測量技術的壟斷，張洪杰、李成宇團隊經過5年努力，成功研發出測量范圍寬、測量成本低、數據采集量大的高精度、高靈敏度、高穩定性稀土溫度敏感發光材料。
在此基礎上，長春應化所協同中國空氣動力研究與發展中心超高聲速空氣動力研究所，利用以稀土溫敏發光材料為核心的磷光熱圖技術，在φ0.6米激波風洞順利完成某型號飛行器的風洞測熱試驗，得到了不同狀態下模型表面的大面積熱流分布特征，這也成為國內稀土發光材料應用于國防領域的首個成功案例。
深度合作書寫經典
新型交流LED技術產品從問世到量產，從輻射全國到走向世界，兩家企業在其中發揮了不可替代的重要作用。
位于成都高新西區的新力光源是稀土發光材料和LED照明產品的專業生產商和綜合解決方案提供商，同時也是長春應化所的“最佳拍檔”之一。交流LED技術就是張洪杰、李成宇團隊與新力光源一同攻關的成果。
得益于長春應化所十年如一日的鼎力技術支持，新力光源的科技創新能力得到迅速提升，所生產的照明設備因節能效率出眾且對電網穩定性保護程度高，得到了包括國家科技部、國家大劇院、上海世博會、深圳地鐵、成都地鐵等在內的眾多機構及大型商場和酒店的認可。
“從2006年雙方接觸至今，已經走過了10多年，我們之間的合作一直非常愉快。”談及與新力光源的合作，李成宇告訴我們。
在李成宇看來，之所以能與企業長期保持良好的合作關系，除了研究所要懷揣過硬的獨家技術與產品外，還要與企業“交心”，深入企業幫助他們解決發展中存在的實際問題，在互幫互助中實現互利共贏。
長春應化所也確實在這樣踐行著自己的承諾。2006年，當新力光源剛在長余輝稀土發光材料銷售方面取得一定成績時，日本一家知名高科技跨國集團公司突然“發難”，起訴新力光源的稀土發光材料侵犯了他們的專利權。
自主發明的材料遭到惡意“碰瓷”，這讓新力光源和長春應化所的研究人員感到不解。雖然對方來者不善且來頭不小，但新力光源依舊選擇短兵相接，毫不妥協。長春應化所也迅速組建起一支智囊團，為新力光源提供所需的技術建議。
訴訟期間，這家日本企業曾專門來到長春，希望長春應化所團隊能夠撤回對新力光源的技術支持。對此，長春應化所團隊給出了“一切以中國知識產權局決定為準”的堅定回復。2008年9月，在經過兩年半多的拉鋸戰后，最終這家跨國公司申請的專利被宣告無效。
長春應化所在此次危機中表現出的專業、客觀、公正與誠信被企業看在眼里，更記在心里。2013年9月,中科光電（長春）股份有限公司成立，在發起公司的名單中，除了中科院長春應用化學科技總公司及其他3家公司外，新力光源的名字也赫然在列，足以說明企業對長春應化所的充分信任。
中科光電則是長春應化所科技成果轉化的又一典型案例。在成立之初，中科光電就將目標聚焦于稀土發光和LED照明新光源產品的研發、生產與銷售，致力于為全球提供優秀的照明解決方案，通過快速實現產業化，推動國民經濟實現節能減排、綠色發展。
2014年，中科光電在長春高新區投產，當年銷售收入就達到2389萬元，2016年更是突破3687萬元。更值得一提的是，中科院長春應用化學科技總公司在中科光電的發展過程中起到了重要的推動作用：不僅對中科光電的發展戰略、生產經營積極提出意見建議，更在其出現資金緊缺問題時挺身而出，及時注資2000萬元用于中科光電的建設及運營。
目前中科光電已確定了“基于東北地域特點，依托中科院研發力量，打造集團寒地照明、先進農業照明和車用照明的研發中心和生產基地”的戰略定位，開發出的路燈、隧道燈、工礦燈、高桿燈、筒燈、射燈、日光燈、球泡燈、面板燈等9大系列產品，取得了顯著的經濟效益。
這項誕生在長春的中國獨創LED照明技術，正逐漸“照亮”整個世界。■