人们一度设想，如果能在照明领域发展出更高光效的光源，将会节省更多能源，从而对环境保护、可持续发展作出积极贡献。于是，以半导体发光二极管(简称LED)为核心器件的半导体照明技术应运而生。LED具有高光效且长寿命，电光转换效率是荧光灯的5倍、白炽灯的20倍。此次获得2019年度国家科技进步奖一等奖的“高光效长寿命半导体照明关键技术与产业化”项目，就是在LED领域取得了显著突破，项目第一完成人，是中国科学院半导体研究所研究员李晋闽。
本世纪初，世界一些发达国家围绕LED研制，展开了激烈的技术竞赛。2003年，我国首次提出发展半导体照明计划，启动“国家半导体照明工程”。那时，国内半导体照明产品面临电光转化效率低，长期工作可靠性差等问题。“当时，LED的光效与普通白炽灯的光效接近。如果要把LED灯发展为照明灯，LED光效就需要提高8倍。”朝着8倍的目标，李晋闽带领团队踏上了协力创新、刻苦攻关的道路。
科研道路并不总是一帆风顺。大量枯燥繁复的实验，反复尝试后的失败，他们在一条无人走过的路上寻找光亮。最终，团队取得了耀眼成果——“十一五”结束时，团队的产业化大功率LED芯片光效已经超过当初6倍以上。此后，团队再接再厉，创造出新的纪录。目前，已成功研制高光效LED芯片并实现全球最大规模量产，达到同类技术下的国际领先水平。“实际上，LED光效早已超过了当初设定的8倍目标，甚至跨越了16倍的距离。”李晋闽说。
除了光效之外，可靠性也需要考虑。只有生产出高可靠的LED器件，才能为实现半导体照明产品的长寿命提供保障。为此，团队发明了一系列技术来提升LED的寿命。目前，基于团队成果的LED封装器件，经过85摄氏度、6000小时的可靠性测试后，光衰小于2%，光电性能可靠性得到大幅提高。
项目成果也实现了大规模产业化推广，节能减排效果显著。项目实施还带动了我国半导体照明产业迅速发展，LED芯片市场份额居全球首位。我国的照明产品已出口至发达国家和地区，支撑我国成为全球最大的半导体照明生产、消费和出口国。“目前，我国已有近50%的传统光源被LED产品所取代，每年累计实现节电约2800亿千瓦时，相当于3个三峡水利工程的发电量。”李晋闽说，按需照明、智慧照明、超越照明将是半导体照明产业未来发展的重要趋势，前景十分广阔。
