时间：2023-12-20 10:48:56
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在全人类都在面临着气候变化、空气污染和资源紧缺的共同危机的今天，低碳型可持续发展已经成为了当代社会发展的主流。而因为建造活动在消耗资源的同时制造了大量的环境污染物，低碳景观的发展问题需要更多的关注。新能源、新材料在景观设计中的应用研究和实践正是为实现这样的目标而提出的。本文以深圳栖游家园住宅小区设计为例，提出了应用光电转换技术来实现低碳景观的思路。
关键词：光电转换技术；太阳能光电板；低碳景观；新能源
Abstract: with the global climate change, the problem of environmental pollution has caused great concern in the international. Global warming, the world is thought to be due to the greenhouse gas carbon dioxide emissions caused by excessive. In order to make the trend of ecological environment deterioration has been further curb, develop clean, safe, sustainable development of renewable energy has been put on the agenda.
In all of humanity in the face of climate change, air pollution and resource shortage of common crisis today, low-carbon sustainable development has become the mainstream of contemporary social development. And because the construction activities in the consumption of resources at the same time to create a large number of pollutants in the environment, development of low-carbon landscape should be paid more attention to. Application research and practice of landscape design in the new energy, new material is put forward to realize this goal. This paper takes Shenzhen aquatic tour home residential design as an example, presents the application of photoelectric conversion technology to achieve low carbon landscape ideas.
Keywords: photoelectric conversion technology; solar panel; low carbon landscape; new energy
中图分类号: O472+.8 文献标识码：A文章编号：
太阳能作为目前取之不尽用之不竭的能源，应得到广泛的推广应用。据了解，深圳的用电缺口在逐年增大，因地制宜开发和推广应用太阳能有利于缓解当前能源紧缺状况，符合我国能源发展战略。深圳位于北回归线以南，气候炎热，太阳辐射时间长，有利于利用太阳能转换装置，一方面降低能源成本，另一方面可减少炎热天气下的地表温度，增加庭院舒适感。
一、项目概况
栖游家园住宅小区位于深圳市南山区后海大道与花果山路交汇处，是一个崇尚人性化、生态环保的年轻时尚的生活社区。作为该项目的景观设计师，我们在该项目上运用了光伏发电的光电平板技术，建造在二层公共平台花园打造一组光电转换景点，并在概念设计之初，建议在高层屋顶设置光电转换设备，以供楼梯间照明和园林景观照明的公共用电需求，减轻了住户的物业电费上的公共分摊费用，倡导新的低碳生活理念。
在收集各方资料后，我们对小区的光照环境及使用者的感受进行了认真的分析，通过日照模拟计算，得出日照时长大于或等于7小时的区域，结合入口小广场及喷水组合景墙，以景观设计一体化的手法揉合到现有的景观系统中，不仅可以使小区景观美观，更洋溢着一股绿色低碳的味道，同时可以发电，满足夜间景观照明需要，彰显节能建筑要求，更可以让住户加深对光电绿色节能措施的了解，有利于青少年养成保护生态环境和节约能耗的思维习惯。
光电转换装置效果如下图：
六个太阳能光电转换景观组，以一种序列排列方式设置在开扬的二层入口平台小广场上，将太阳能量转化为电能以直流电的形式储存在蓄电池里，通过转换为交流电，直接驱动喷水景墙的水泵工作，通过相关设计将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在太阳能光电转换平板下方的基础中，这样既可防阳光直射和雨水侵蚀，又不会影响太阳能光电板的外观效果，达到与景观的完美结合。在阳光明媚的日子里，我们可以最直观地看到能量是怎样变成人见人爱的一种喷泉景观。
我们用“生命之源”来述说这样的一个故事：生命之初，是万物依靠的太阳提供给生命能量，能量传递的结果，产生了生命，水循环使得生命得以生生不息地延续。
二、光伏发电系统节能原理
利用光能转换电能的效应原理，光伏电池组件在白天接收太阳辐射能并转换为直流电能输出，再经由逆变器转变为可为用电设备供电的交流电力；转换过程不产生辐射及其它环境污染。但目前太阳能光电板的生产过程中，单晶硅和多晶硅会产生不可逆转的环境污染，目前科学家们正在研究更好的途径，如何减少生产过程的污染。
以本项目小型的光电转换装置为例，六个太阳能光电转换景观组合计可安装太阳能光电板面积约为60 平方米，按透光率30%计算，可安装太阳能组件约5.1 千瓦。按照深圳地区日照辐射太阳能组件发电功率计算，5.1KW 每天可发电约18KWH，每年可发电约0.66 万KWH。现在电价逐年在递增，每度电暂按1.5 元计算，每年节约电费1万元；以太阳能电池寿命为25 年计算，约能节约电费25 万元，其中还未包括火力发电对环境污染的整治投入和煤炭等资源的费用。
本项目单纯按发电量来算，其经济值是较低的，与常规能源相比，初始投入费用仍然比较高，这也是制约太阳能光伏应用的主要因素。然而，我们也应看到，治理常规能源所造成的污染是一项很大的“隐蔽”费用，并且太阳能光伏发电虽一次性投资较大，但其运行费用很低。
太阳能光伏与建筑、景观相结合是一个方兴未艾的领域，有着巨大的市场潜力。它需要太阳能光伏设计制造者与建筑和景观材料、设计、施工和电力部门密切合作，共同努力才能取得成功。
三、光伏发电电能的利用
住宅小区可采用的太阳能转换电能的利用方式有以下3种：
1.将太阳能光电转换装置白天产生的电量，以直流电方式储存在设备附近的蓄电池中，夜晚可将蓄电池的电用于附近的路灯照明。优点是所发电量可直接用于小区用电，减少电线铺设，缺点是路灯照明不稳定，需考虑天气的影响，并需同时结合市政用电补充。因此，我们可采用太阳能光电转换的电量连接至照度要求不高的庭院草坪灯，即使受恶劣天气影响无法正常发电，也不至于对园区生活造成太大的干扰。
2.将太阳能光电转换装置白天产生的电量，通过直流交流转换器，直接并入小区的电网中，实现“局域小并网”，减少白天小区中的用电量，节省开支。优点：所产生的电量及时并入电网，减少损耗，不影响全区的用电效果；缺点：所需的设备较多，比较适合较大规模和面积的太阳能光电转换板设备。
3.期待在不久的将来，可将所发电量直接并入市政电网，以抵消小区所消耗的电量。
四、关于光伏发电今后的思考
国外许多国家的光伏建筑一体化并网发电系统的技术已经成熟，光伏发电已在国外已取得了许多成功的例子，美国和欧盟已经进入了一个新能源时代，在积极创造一个未来的智能电网。
目前国内的供电系统是单方向的供电，我国正在着手开展智能电网的研究与建设，并开展了可再生能源集中并网及储能领域的相关研究，我们期待着国家的电网可适应新能源发电的接入要求，实现各类电源及用户的无忧接入并和用户双向互动。届时，市民可以采用自发电的形式，将通过太阳能光电转换等可再生能源产生的用电并入市政电网，政府将节省的资源费用返还市民，并采用错峰用电和错峰电价的措施，使得市民可在白天用电量少的时候利用太阳能发电，夜间用电高峰期采用自发的电量满足自身需求。这样可使得光电转换技术得以在我国大面积地展开。
结语
栖游家园的景观光伏发电项目虽然只是一个小小的举措，但它将展现建设投资方对环境保护的重视，让使用者培养起对环境保护和科学发展的认知。在住宅小区建设太阳能光伏发电一体化系统不但响应国家节能减排方针，更能为该地区市民更直观地了解和认识到科学发展与节能环保的重要性，为推动我国新能源开发及全球环境的改善作出催化剂的作用。该项目的建成也有利于优化园区的供电结构，在打造节能建筑理念方面，具有极大的社会、环境等综合效益。
希望本项目的建成能成为其他公共建筑与房产投资商的效仿对象，将具有较大的标杆示范效应。
光伏发电作为有效地节能措施，不单单在景观方面可以起到良好的启示作用，它在建筑设计的光电幕墙、光电屋顶上发挥着更加重要的作用。光伏发电在中国的大规模推广应用是可以预见的，除了有关研究开发机构及公司企业进一步努力之外，很重要的一个方面，还需要政府有关机构和部门对其重要性和迫切性进一步提高认识，进一步扩展其战略规划和发展计划，进一步制订有效的扶持政策和措施，进一步加强指导和引导，使光电转换设备在不太长的时间内，大规模合理应用，大规模健康发展。
参考文献：
1.智能与绿色建筑文集.北京：中国建筑工业出版社，2005.
2.智能电网技术，刘振亚主编，国家电网报，2010年6月19日
关键词：光电检测 人机交互 电路设计
中图分类号：TP27
文献标识码：A
文章编号：1007-3973（2012）007-051-02
光电检测作为光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术，主要包括光信息获取、光电变换、光信息测量以及测量信息的智能化处理等，具有精度高、速度快、距离远、容量大、非接触、寿命长、易于自动化和智能化等优点,在国民经济各行业中得到了迅猛的发展和广泛的应用，如光扫描、光跟踪测量，光纤测量，激光测量，红外测量，图像测量，微光、弱光测量等，是当前最主要和最具有潜力的光电信息技术。伴随着科学技术的发展，智能光电检测已成为光电检测技术的发展方向。
1 智能光电检测的基本原理
在基于光信息采集和光电转换的光纤光栅传感系统中，光电检测仪器起着关键作用，而要使光电检测仪器能够适应恶劣环境和检测出光纤光栅波长的微小位移，并将光信号转化为易于处理的电信号，就需要设计出光电检测电路。
本文设计的智能光电检测电路融合了机、光、电、计算机、人工智能等新技术，其检测系统的结构随被测对象的不同而不尽相同。一般智能电子检测系统由智能信号处理系统、光电传感系统、测控系统、输出系统和接口单元等组成。它以智能信号处理系统为核心，集成了光学采集、光学变换、光电转换、电路调理、接口及信息输出等技术，可以实现光信息采集、光电信号转换、信号探测、逻辑运算与推理、记忆存储及信息传输等功能，并自动完成自检自校和自我诊断与调整等功能。其系统结构与原理参见图1。
智能信号处理系统由微处理器和智能模块组成，其中，微处理器承担数据的处理、运算、存储、管理及信息传输等任务，是智能光电检测系统的核心，并决定其性能。微处理器通常由高性能的单片机或嵌入式微处理器组成，如 8 位的 51 系列单片机、16 位低功耗 MSP430系列单片机、DSP信息处理系统和ARM系统设计芯片等。智能模块实际上是一个智能程序，它集光电检测领域专家知识之大成，代替专家适时解决检测中出现的各种问题，通常由专家知识库、数据模块、逻辑运算与推理程序等组成。
光电传感器系统主要由光电检测元件组成，包括光源、光学通路和光电元件等组成，其功能是实现光学变换和光电转换与传输。目前，常用的光电检测元件有光敏电阻、光电倍增管、光电耦合器件、光电二极管、光电三极管、发光二极管（LED）等。
测控电路是对输入的光电传感器信号进行相应的处理，其主要功能是对信号进行放大、滤波、调制、解调、运算、控制、转换及环境检测等。
输出系统用于输出经过智能信号处理系统确认正确的传感器信息，供用户使用，包括信息存储和输出显示等。
接口包括人机交互接口和总线与网络接口，前者是用于外界对嵌入式智能光电检测系统进行的人机交互，如对数据的修改、添加、删除、维护等；后者指设备之间链接和网络间的通信，以方便信息传输和共享。
2 智能光电检测系统的电路设计
智能光电检测系统主要由光电转换电路、信号放大电路、滤波电路、环境检测电路、智能控制电路、接口电路等组成。其系统框架参见图2。
首先，将采集的光信息通过光电探测器转换成电信号；其次，针对信号转换过程中的信号弱和噪声大的问题进行信号放大和噪声滤除，并对环境信号适时检测。光电转换的信号经A/D转换器变换成数字信号，进入智能信号处理系统进行处理，随后由输出系统传送处理后的信息，完成一次信息循环。因此，良好的光电转换电路设计，应充分满足输出信噪比高、被测信号无频率失真和输出信号功率大的要求。
(1) 光电转换电路
采用光电检测技术首先应设计光电转换电路解决光电转换问题。在采集光信息时，由于反射光的强弱受反射物表面的形状、颜色、阳光、灯光照射等多因素的影响，除了选择好采光点外，还应采用在光源范围内有较高灵敏度的元器件，如光敏三极管灵敏度比光电池、光敏电阻、光敏二极管高，不仅随光线变换有较好的线性，而且对光电流有放大作用。图3为灵敏度可调的光电转换电路。利用OPT201可以构建灵敏度可调的光电转换电路，调节分压电阻，即改变5K%R电位器，可改变放大器增益。
（2）信号放大电路
在光电信号转换的过程中，由于输出电压信号微弱，需要设计放大电路予以放大。图4提供了T型网络结构的放大电路。图4中，
这种放大电路由电阻比值结构决定放大器的增益，且反馈电阻扩展了(1+Rx/R2)倍，减少了热噪声和对运放输入偏置电流的影响，放大器具有精度高、稳定性好的优点。其不足是当单通道输入的时候，若输入为不稳定的误差信号，就会直接影响输出端，导致电路稳定性下降。
(3)滤波电路
在光信号转换为电信号的过程中，由于混合有自然光等非检测光源，加上白噪声和器件自身的噪声，使被检测信号的频率有可能失真。为了消除光电信号转换中的这种不利影响，应设计滤波电路，滤除自然光及噪声的干扰。图5为有源滤波电路。
有源滤波器是含有半导体三极管等有源器件的滤波器，与无源滤波器相比，具有体积小、重量轻、价格低、结构牢固、便于集成的特点。图5为压控电压源有源滤波器(VCVS)，采用运算放大OP27和双RC网络构成性能优良的二阶有源滤波电路，可以滤除5Hz以上的信号。
3 结束语
本文分析了智能光电检测的基本原理，在此基础上对完整的智能光电检测系统的各个环节的电路设计进行了系统的探讨，包括光电信息采集系统中的光电转换电路设计、信号放大电路设计、滤波电路设计，环境信号检测系统的温度过热检测电路设计、温度补偿电路设计，智能信号处理系统的智能模块电路设计，以及总线及人机交互接口和信息输出系统中的电路设计。智能光电检测系统由于环境适应能力强，测量范围广，测量精确度高，尤其是强化了人工智能系统，可以自动对噪声、温度、电压波动及光源的变化进行修正，加上良好的人机交互界面，大大简化了操作程序，提高了数值处理和分析的效率。我们相信，随着光纤材料、计算机技术和人工智能技术等的不断进步，智能光电检测技术将会不断得到完善和改进，并将引领光电检测技术未来的发展方向。
参考文献：
[1] 周烨,吴炜,黄子强.基于光电检测的红外光信号接收电路设计[J].电子设计工程,2011(1):113-115.
[2] 王立刚,李晶晶,建天成.智能光电检测技术研究与电路设计[J].大庆石油学院学报,2009(8):99-102.
[3] 陈张玮,李玉和,李庆祥,等.光电探测器前级放大电路设计与研究[J].电测与仪表,2005(6):32-34.
[关键词]光电转换；电力光电接口屏；电力光线通讯
中图分类号：TM564.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0094-01
一、光电转换装置作用
1.1、光纤通讯在电力系统的流程
在电力系统保护中普遍采用光纤通道传输各种保护信号，如光纵联电流差动保护、纵联允许式保护等，都是将光信号加工成电信号，再由通信设备光端机（PCM）加工成复合信号进行变电站两侧保护信息交换，在中间进行转换设备（如MUX―2M）尤为重要，它的运行正常与否关系到变电站设备安全运行前提条件，尤其是此装置的通讯电源的可靠性关系到线路设备是否能运行，因此本文章主要分析光电设备的运行可靠性。如2014年东北某500kV变电站，由于光电转换设备失电造成500kV线路5条失去光纤主保护、220kV线路10条失去光纤主保护，这时任何一条线路故障将造成保护越级或整个系统区域停电，将给电力系统带来巨大冲击，酿成电网一级事故，因此，在现代电网中加强通讯设备的管理显得尤为重要。
首先，对电网中如何利用光通道进行线路保护的原理进行说明，从而对各个环节中可能出现问题的部分进行加强防范，如图1所示。
继电保护将对电流从一次设备电流互感器采样到模拟量，在保护装置中将其转换成数字量，在将转换成光信号，通过电缆传输到通信室光电（MUX-2M）装置上，MUX-2M装置将光信号装换成电信号，通过配线传输到PCM光端机上，然后再通^大线路OPGW光缆传到对侧保护装置上。整个传输过程容易出现问题的就是光电转换装置本身、PCM、光电转换装置、配线架，前两者很容易由装置监测到，容易发现，而且回路独立没有相联，而后两者只有经过实验才能验证装置发现问题，而光电转换装置电源混用一组电源很难发现，只有在初装时认真核实才能发现带电。本次事故就是由于光电转换装置电源一组失电，电源切换继电器损坏不能进行切换，而两套光电转换装置都接在一组电源上，酿成一条线路保护两套主保护通道告警，两套主保护停用，运行线路失去主保护运行状态。
二、电源接取办法
2.1、从此次通讯电源故障中分析电源的来源过程
从传输图中可以看出，整个传输回路对保护的可靠动作性起到关键的作用，因此，在日常工作中加强对通讯设备的维护，确保工作电源的可靠性，保证通讯设备有两路电源供电和都通畅互为备用，而此事故后来调查发现其中备用电源切换回路的一块切换继电器坏了，而且一条线路两套主保护光电转换装置电源都接在一路电源上，因此在一路电源供电中断，二路电源不能切换供电，通讯设备耗尽蓄电池电量后造成整个通讯光电转换设备失电。
因此，在整个事故分析得知，加强通讯电源管理，配置双组通讯电源是保证通讯设施安全运行的必要条件，同时要保证一条线路双套保护光电转换装置电源取自不同回路电源，确保I组带能源回路故障跳开后，这路光电转换装置电源可靠切换到II组通讯电源上供电，保证两套光电转换装置能正常运行，同时也能确保在极端情况下线路保护至少有一套保护在运行，消除了线路无保护运行状态，满足了“十八项反措”要求，通讯电源配置图如图2。
从图2分析看出，一条线路两个光电装换装置分别来自不同电源组别是保证装置不失电的前提条件，这就需要在建设初期就要考虑清楚，在工程建设中电缆铺设接线中就要区别开不同电源组别，工程验收中要认真核实电源来源，确保两个光电转换装置电源取自不同组别，这样能有效防止因为一组通讯电源失电，酿成线路无主保护运行，这时发生故障扩大事故范围，影响整个电网的安全。
三、结论
3.1、在通讯电源工作中加强注意事项
从上图中看出和介绍分析得知，保护光电装换装置电源的接取都是在工程新建和旧的保护改造过程中（如高频保护更换光纤差动保护）需要新接取通讯电源过程中，容易将两套装置电源接错在同一段上，容易接错一般原因：一是新人技术薄弱，在技术上不懂作业规定要求。二是外来人员意识差，不熟悉站内设备情况，从而会倒致通讯电源接错。针对上述作业错误结果要制定一些新的措施加以防范，所以在新建工程中要认真加强验收，调查清楚电源电缆来源，还要对改造线路旧保护过程中派发技术骨干人员加强监督，及时纠正通讯电源接取同一段的错误，从而保证工程的顺利安全可靠的完成，保证电网的安全。
不可以。光纤线不是网线，不能插入路由器中，只能插入光猫中。光猫将模拟信号转换为数字信号，联网设备通过无线路由器连入互联网。光猫，是泛指将光以太信号转换成其它协议信号的收发设备，光猫也称为单端口光端机，是针对特殊用户环境而设计的产品。
光电转换器与光猫的区别：光电转换器与光猫的区别是光电收发器是用局域网中光电信号的转换，仅仅是信号转换，没有接口协议的转换。光猫用于广域网中光电信号的转换和接口协议的转换，协议转换器主要有E1转V.35和E1转以太网两种类型。
其实随着网络技术的发展，光电转换器和光猫的概念越来越模糊，近期两者基本可以统一为同一种设备了，光电转换器也成为光猫的学名。
（来源：文章屋网 ）
关键词：太阳能；PV；多晶硅；太阳能电池
随着关键技术的不断突破，光电将成为一种可行的能源，同时在价格上相比传统能源也极具竞争力。可再生能源的重要性日益凸显，这源于人们希望减少二氧化碳排放以及对化石类能源强烈的依赖性的迫切需求。光电技术蕴含着巨大的环境效益和政治利益。光电是唯一一种能够满足全球长期能源需求又不会排放温室效应气体的能源技术。到达地球表面的这一部分太阳光提供的能量相当于目前全球能源需求的1万倍。而且，我们几乎随处都可以使用太阳能。平均而言，地球上暴露在太阳光下的每一平方米面积每年都能够接收到1700kWh的能量。据欧洲能源研究中心预测，到2050年，太阳能电池将为人类提供总电能需求的20％～30％。
但是，PV(Photovdtaics，光伏)技术的-成本仍然高于传统电网能源的成本，而且需要占用很大的空间来发电。虽然来自于太阳的能量非常丰富，但是却非常分散，利用太阳能发电需要很大面积的硅光板。太阳的能量是免费的，但是将其能量转换成电能却不是免费的。高成本依然是太阳能开发利用的最大问题。相比住宅用电的价格，太阳能电力的费用平均要高2～5倍。但是，随着关键技术不断突破，太阳能发电的成本也不断降低。太阳能电池模块的价格已经从1982年的峰值功率每瓦27美元降低到今天的每瓦4美元。此外，由于很多国家推出了强制上网电价(一种政府承诺以预定价格购买PV电能的补贴)，全球太阳能发电量在过去5年内以每年50％以上的速度快速增长，并有望继续高速增长。
根据地球政策研究会(Earth：PolicyInstitute)―一个旨在推动可持续发展技术的国际化组织的研究结果，在过去15年内，光电模块的价格降低了一半：从1990年的每瓦7.47美元，降低到2006年的每瓦3.84美元。根据这一趋势，太阳能发电的成本应该在2012年达到与传统发电成本相同的水平，这要归功于多种因素的综合作用，包括硅光板成本的降低、太阳能电池模块转换效率的提高、大规模节能措施的推广以及化石类燃料(如天然气和汽油)成本的增加。由于需求量的增加，太阳能发电的成本将在2010年降低到每瓦2美元。
在高经济回报的吸引之下，越来越多的公司正在涉足光伏(PV)市场。全球的光电行业在新的发电设备与技术改造方面正加大投资。光电领域飞速发展的一个明显迹象出现在2006年，这一年，全球生产的多晶硅第一次有一半以上被应用于光电领域而不是半导体IC生产。其中还包括众多半导体厂商。例如，半导体设备供应商应用材料组建了一个新的太阳能集团SunFab，专门开发生产太阳能电池和薄膜光电模块所需的制造工具。此外，赛普拉斯半导体创办了一个从事太阳能开发的子公司SunPower；美国国家半导体也开始涉足太阳能市场，最近了几款能够增强太阳能电池板效率的芯片。
遍及全球的太阳能市场
太阳能电力市场正逐步走向繁荣。到2006年底，全球太阳能光电(PV)系统累计装机容量已经达到了6500MW以上，2000年底这一数字仅为1200MW。根据美国分析家Solarbuzz观点，尽管面临着多晶硅短缺的问题，但是仅在2007年，全球太阳能光电市场的装机容量就达到了2826MW，比2006年增长了62％。这一数字在2050年将可能增长到6～8GW。在经营收入方面，2007年全球PV行业产值为172亿美元，德国咨询公司Photon Consulting预测，到2011年这个数字将超过310亿美元。到2030年，每年太阳能电力系统装机容量将达到179GW，电池和模块的生产实现每年翻一番的发展速度。
欧洲，尤其是德国在太阳能市场中具有较强的实力，这得益于以强制入网电价为基础的良好政策，这一政策已经成为全球效仿的范例。德国已经达到了1328MW的光电装机总量，占全世界装机总量的47％。德国国内生产的太阳能电池只能满足50％的国内需求，因此德国不得不大量进口太阳能电池，主要进口来源是亚洲尤其是中国。西班牙是2007年最具活力的太阳能市场，其装机容量增长了480％，达到了640MW。意大利也是一个极具吸引力的市场，当地政府效仿德国的模式，为太阳能的应用提供了补贴。由于意大利的光照水平比德国高1.5倍，而且传统发电的成本更高，因此即使没有政府补贴，太阳能在意大利相比在其他国家有可能更快地凸显出竞争力。美国市场实现了57％的增长率，达到了220MW的装机容量。这些系统中有大约75％安装在加州。曾经处于世界领先地位的日本厂商发展缓慢，总共只有26％的市场份额。相反，2007年中国厂商的市场份额却从20％增长到35％，今年的太阳能发电量将超过欧洲和日本。中国市场的增长速度是非常惊人的：2003年，中国的太阳能发电量只占全球的1％。
太阳能的商业化应用是否取得成功取决于三个判断标准：效率、使用寿命和成本。与半导体和显示器行业一样，光电电池的制造与它们有很多共同之处，工艺技术是提高太阳能电池效率确保长期稳定的关键。当前的光电市场主要由价格昂贵的晶体硅占主导地位，这一局面很快将被成本更低的新工艺技术所打破。
中国的巨大机遇
2006年和2007年，欧洲是全球最大的区域性太阳能光电市场，中国同样面临着巨大的机遇，因为中国存在着庞大的半导体基础架构。今年，中国光电电池的生产规模超过了德国，在产量方面处于世界领先地位，德国的Q-Ceils和中国无锡尚德分别是处于第二位和第四位的电池生产厂商。江西赛维(LDK)与德国奇梦达公司签订了一份为期5年的合同，将从2009年到2013年向其供应装机容量约540MW的多晶太阳能晶圆。德国公司Aleo太阳能与孚日集团签订了合作协议，打算在中国山东新建一个太阳能模块生产工厂，以满足亚洲市场对太阳能模块不断增长的应用需求。该公司估计，到2012年韩国、日本和中国的市场产值至少将达到120亿美元。意大利PV电池与模块制造商Silfab公司将向常州的天合光能提供足以在6年内生产约225MW太阳能模块的纯多晶硅。
太阳能市场对于中国而言也十分具有战略意义，到2015年中国将超过美国成为全球主要的CO2排放国。这是中国经济年均两位数惊人增长率的必然结果。此外，将在2008年8月举办的北京奥运会和之后的残奥会也是推动光电技术发展的一次难得机遇，包括在体育场馆和奥运村内安装光电模块在内，中国政府在环保措施上的投入已经超过了
120亿美元。例如，丰台棒球馆拥有装机容量为27kW的光电系统。即将举办田径项目和足球赛的国家体育场也采用了130kW的光电系统。此外，为奥运村中的路灯供电的电力也来自于太阳能。2008年欧洲足球锦标赛也采取了类似的太阳能应用措施。安装在瑞士伯尔尼范可多夫体育场内的1.35兆瓦光电系统是迄今为止安装在大型体育场内最强大的光电系统。
现有的与新兴的光电技术
一直以来，晶体硅(c-Si)都被用作太阳能电池中吸收光的半导体材料，但是这种材料吸收光的能力相对较弱，是一种间接禁带半导体材料。用晶体硅制作太阳能电池板需要相当厚的材料：太阳能级晶圆的直径高达150mm，厚度需要350微米。但实际情况表明，晶体硅是最便捷的PV技术，因为借鉴微电子领域的工艺技术，能够利用晶体硅制造出稳定而高效的太阳能电池。该技术拥有约90％的市场份额；光电转换效率可达22％以上。多晶硅(简称mcSi或多晶硅)PV单元的转换效率通常更低，这是由于大块材料中存在的晶界增加了电子一空穴对的复合，降低了电荷移动性和能量转换效率。
但是，硅电池制造的主流趋势仍然是采用多晶技术，因为结晶硅晶圆的成本非常高，占成品模块成本的40％～50％。去年，多晶硅的总产量增加了30％，但是它毕竟是一种产量有限的技术。2007年，有20多家新公司开始生产多晶硅。在中国，多晶硅工厂像雨后春笋一样涌现，成为一个新的经济热点。有20多家公司开始建立多晶硅制造厂。他们生产的多晶硅总产量将达到商之一英利太阳能公司正力争在中国保定实现每年3000吨的多晶硅产量。
由Ⅲ-V族元素构成的半导体材料是直接禁带化合物，因此具有最高的转换效率。但是，它们的价格非常昂贵，主要用于卫星和军事应用，通常采用光学聚光和复杂的跟踪系统，能够实现40％的转换效率。长期来看，薄膜技术对于降低太阳能光电系统的成本具有最大的潜力。薄膜太阳能电池中使用的材料，例如碲化镉(CdTe)和铟化铜(镓)的二硒化物(CIs或CIGS)都是较强的吸光材料，只需要1μm的厚度。这样一来，材料成本就可以大大降低了。薄膜太阳能电池也能够采用非晶硅(a―Si)来制造，非晶硅是第一种实现商用太阳能产品的薄膜材料。这种太阳能电池如果采用非晶体硅基材料或者CdTe和CIGS时，能量转换效率在10％到18％之间。薄膜太阳能电池的产量从2006年的181MW增长到2007年的400MW，增长了一倍多，占据了约10％的市场份额。这些产品在低功耗(低于50W)和消费电子产品领域具有很好的应用前景。
【关键词】 光生伏打电池 光谱特性 转换效率
前言
本文主要简述了光生伏打电池的工作原理，并通过对光谱特性的分析，进行光生伏打电池的改进，从而提高其光电转换效率。
一、外光电效应
外光电效应是指光照使物体吸收光子并激发出自由电子的现象。当物体表面在特定的光幅照作用下，物体会吸收光子，并发射自由电子，微观上表现为单个光子把他的全部能量传递给一个自由电子，使得自由电子的能量增加一个普朗克常数。当电子获得的能量大于物体的逸出功时，自由电子克服物体表面的束缚而逸出，形成电子发射，从而产生电动势，这就是光生伏打电池的基本工作原理。
根据力做功的定义，对于单个光子的能量，得到光子的能量公式：
其中p为单个光子的冲量，λ为波长，h为普朗克常数，f为光谱频率。
只有当物体中的电子吸收的入射光子能量足以克服物体表面的逸出功时，电子才可以逸出物体表面，产生光电子发射。因为一个光子的能量只能结合一个电子，因此要使一个电子逸出，光子能量必须超过逸出功。
其中A为物体的逸出功，m为电子质量，v为电子逸出物体后的初速度。
光生伏打电池的基本工作元器件就是PN结，即N型半导体和P型半导体结合在一起构成一块晶体。当光照射到PN结时，如果光子的频率达到红限频率，由于光电效应，就在PN结处激发出了自由电子，产生电子――空穴对。在PN结电场的作用下，N区的光生空穴被拉向P区，P区的光生电子被拉向N区。结果，在N区就聚集了负电荷，P区就聚集了正电荷，于是在N区和P区之间就出现了电位差，产生了光生电动势。
二、光敏材料的光谱特性
不同的光敏材料对于不同频率的光有不同的敏感度，而对于光生伏打电池，不同的制作材料则会对不同频率的光有不同的光电转换效率。
每一种材料都会在自身的红限频率以上对其中某一段频率的光最敏感，同时也结意味着有可能会产生最高的光电转换效率。
物质的波长与构成物质的粒子的冲量有关，即与粒子的质量和热运动的速度有关。不同的物质在不同的环境下，因为有不同的粒子质量和不同的热运动速度而有不同的物质波长。根据物质的谐振现象，当光源的波长与物质的波长越接近，他们的谐振幅度就越大，就可以产生越大的电流，从而这种物质就会对与其相近波长的光源有很高的敏感度，这意味着这种物质对与其相近波长的光源有可能产生很高的光电转换效率。
根据光敏材料的光谱特性，不同的物质确实会对不同频率的光有不同的敏感度，也会产生不同强度的光电效应。每一种光敏材料都会在光谱上有一个敏感度的峰值，会对其中某一频率段的光最为敏感。
如上图所示，为硅光电池和硒光电池的光谱特性曲线。从图中可以看出，硒光电池在可见光谱范围内有较高的灵敏度，峰值波长在0.54μm附近，适宜可见光的光电转换。硅光电池应用的范围在0.4μm～1.1μm，峰值波长在0.85μm附近，因此硅光电池适宜波长较长的光的光电转换。在实际应用中，我们通常选择根据光源的性质来选择光电池，但是光电池的转换效率依然仅仅维持在20%以下，难以达到我们的预期。
三、电池分层结构提高光电转换效率假设
由于光敏材料的光谱特性，本文提出电池分层结构来提高光电转换效率的假设。即在接收光源时，电池分层，每一层都采用不同的材料，从而对不同频率的光都相对应有一层是可以产生一个较高的光子能量吸收率。
当一个光源产生一束混合光时，照射在分层的电池接收层上，每一层都可以在相对应的频率范围内有一个较高的转换效率，未被上一层吸收的能量就可以继续在下一层进行能量转换，从而尽可能多的利用每一种光的能量，达到较高的能量转换效率。
四、结束语
光电池作为一种可再生能源的能量转换，必将会在未来有很大的发展。电池分层结构仅仅作为一种可行的办法来提高光电池的光电转换效率。
参 考 文 献
[关键词]硅光电池；单片机；照度；测量
中图分类号：tp212.9 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2014）20-0095-01
1 引言
硅光电池是一种自发电式的光电元件，在受到光照时能够产生某一方向的电动势，在没有电源的条件下，会有电流通过外电路。硅光电池在不同的光照度下，产生的电动势和光电流是不同的，其线性范围较宽，接近短路状态时，可以作为电流源使用。
采用单片机作为主控制器，实现将硅光电池输出的模拟信号转换为数字信号，并通过数据处理，还原出照度值，直接显示在显示器上，或者对于密封环境采用rs-485通信方式将数据传输到外部显示器显示。
2 系统组成及电路设计
采用硅光电池检测照度信号的系统组成如图1。
单片机采用c8051f410型，它含有12位ad转换器，基准电压选择1.5v。裸片硅光电池的输出信号通过信号调理电路，接入单片机的a/d端口，通过a/d转换后进行数据的处理，包括线性化、温度补偿和工程转换等处理，再经过单片机的i/o接口把相应的电压数值显示在lcm046液晶显示模块上，并通过uart接口与外部设备通信，比如pc机。
由于单片机的a/d端输入信号是0～1.5v的电压信号，硅光电池输出的电流信号需转换为对应的电压信号，才能接至单片机，图2（a）电路实现弱电流到电压信号的转换，u1接在单片机的a/d输入端。lcm046是一种4位多功能通用型8段式的液晶显示模块，具有尺寸小，功耗低，显示清晰的特点，单片机提供3个端口与lcm046连接，驱动其正常显示。rs-485接口用于测量数据的远传，它是异步、半双工通信方式，rs-485转换ic有4个引脚与单片机连接，如图2（c），当仪表用于测量密封环境中的照度时，启用此通信电路可实时的将测量值传输到外部进行显示或存储。
3 程序设计
系统程序主要包括主程序和定时器中断服务程序。主程序含有系统初始化、数据采集和数据处理两部分。系统初始化主要是针对系统的将使用的功能进行配置，包括系统时钟、i/o端口、a/d转换、定时器、uart端口的参数设定。系统时钟选用24.5mhz的内部振荡器；使能端叉功能，使i/o端口具有特殊功能；设置p0.2 作为模拟量输入端，a/d转换的基准电压为内部1.5v；使能uart串口通信功能，采用8 位uart 方式，每个数据字节共使用10 位：一个起始位、8 个数据位（lsb 在先）和一个停止位，数据传输速率为9600bit/s。数据的采集和处理包括数字滤波、线性化处理和标度变换，数字滤波采用平均值滤波，连续采集256次数据，取其总和的平均值，为了获取此平均值与照度之间的对应关系，使用标准照度计进行标定，其对应关系如表1。当采样值落于表1中的某一区间时，对应照度值在此区间按线性计算，如公式（1）所示，如rn≤r
定时器中断服务程序主要用于显示屏定时更新和串口数据远传，根据需要可设定更新或传输的频率，对于显示屏更新一般是3次/秒；串口数据远传频率可高一些。
系统工作流程如图3所示。
4 结论
硅光电池在一定范围内线性度较好，将它作为光感传感器，以单片机作为控制器进行照度的测量，测量准确度高，通过rs-485数据传输可以实时的显示和存储相关数据，便于后期分析、处理，比如对某些生物、化学发光过程的强度进行精确测量和记录，可实现对反应物组分含量或功能的测定，对产品性能的测试和优化起着指导性作用，在医学、食品学、药理学、农业和环境科学等领域有一定的应用前景。
参考文献
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作者简介
马栋萍，女，硕士，北京联合大学教师，高级实验师，主要研究方向：物联网技术、智能仪器仪表。
关键词：硅光电池；开路电压；光信号；关系
中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）08-0251-02
一、硅光电池原理及运用
硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。其具有较多的优点，如性能稳定、光谱范围宽、频率特性好、能量转换效率高、结构简单、重量轻、寿命长、价格便宜、使用方便等，因而得到广泛应用。硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，用此技术制作的光电池使用方便，特别是近年来微小型半导体逆变器迅速发展，促使其应用更加快捷。[1]硅光电池的应用方面：光敏传感器的基础是光电效应，即利用光子照射在器件上，使电路中产生电流或使电导特性发生变化的效应。目前半导体光敏传感器在数码摄像、光通信、航天器、太阳能电池等领域得到了广泛应用，在现代科技发展中起到了十分重要的作用。能源利用方面，硅光电池串联或并联组成电池组与镍镉电池配合、可作为人造卫星、宇宙飞船、航标灯、无人气象站等设备的电源；也可做电子手表、电子计算器、小型号汽车、游艇等的电源。光电检测器件方面，用作近红外探测器、光电读出、光电耦合、激光增加准直、电影还音等设备的光感受器。硅光电池是一个大面积的光电二极管，它被设计用于把入射到它表面的光能转化为电能，光电池的种类很多，常见的有硒、硅、砷化镓、氧化铜、硫化铊、硫化镉等，其中最受重视、应用最广的是硅光电池。光电池是一种特殊的半导体二极管，能将可见光转化为直流电。有两种基本类型的半导体材料，分别叫做正电型（或P型态）和负电型（或N型态）。光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用半导体pn结（pn junction）的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池（solar cell）。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件（module），再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地；光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。
二、硅光电池光照实验
在硅光电池光照试验中硅光电池负载为零时，短路电流在相当大的范围由与光照度成线性关系；而开路电压与光照度的关系，显非线性。因此，由实验知，负载电阻愈小，光电流与照度之间线性关系愈好。且线性范围宽。光功率计中的内部电路，须达到在待测量光照度的范围内，其等效电阻大小达到规定小的要求。并且通过实验我们探究到光电池具有以下几个基本特性：光谱特性：光电池对不同波长的光的灵敏度是不同的。当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。它有一系列优点：性能稳定，光谱范围宽，频率响应好，转换率高，能耐高温辐射等。它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN结。因此，可用作光电探测器和光电池，被广泛用于太空和野外便携式仪器等的能源。硅光电池光照实验原理如下：在P型硅片上扩散一层极薄的N型层，形成PN结，再在该硅片的上下两面各制一个电极（其中光照面的电极成“梳状”，并在整个光照面镀上增透膜，利于光的入射。），当光照射在硅光电池的光照面上时，若入射光子能量大于硅的能隙时，光子能量将被半导体吸收，产生电子-空穴对。[2]它们在运动中一部分重新复合，其余部分在到达PN结附近时受PN结内电场的作用，空穴向P区迁移，使P区显示正性，电子向N区迁移，使N区带负电，因此在PN结上产生了电动势。如果在硅光电池两端连接电阻，回路内就形成电流，这是硅光电池发生光电转换的原理，这种原理不需外加电源而能直接把光能转换成电能。在硅光电池光照实验中，硅光电池在一定的光照条件下的光生电动势称为开路电压，开路电压与入射光照强度Ee的特性曲线称为开路电压曲线，也可以是硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，而开路电压可直接用电位差计读（当所测电压超过电位差计量程时，自行设法扩大量程）。
三、硅光电池开路电压与光信号的关系
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。电池在开路状态下的端电压称为开路电压。硅光电池照度越大，短路电流越大，开路电压越大，但开路电压影响不大电池的开路电压等于电池在断路时（即没有电流通过两极时）电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。光敏传感器的基础是光电效应，即利用光子照射在器件上，使电路中产生电流或使电导特性发生变化的效应。光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。电池的开路电压用V开表示，即V开=Ф+-Ф-，其中Ф+、Ф-分别为电池的正负极电极电位。[3]光信号发生器，是一种特殊的信号源，不仅具有一般信号源波形生成能力，而且可以仿真实际电路测试中需要的任意波形。在我们实际的电路的运行中，由于各种干扰和响应的存在，实际电路往往存在各种缺陷信号和瞬变信号，发射头发出激光信号，信号通过光纤传播到目的，利用的是激光的集中度高，和反射原理如果在设计之初没有考虑这些情况，有的将会产生灾难性后果。任意波发生器可以帮您完成实验，仿真实际电路，对您的设计进行全面的测试。由于任意波形发生往往依赖计算机通讯输出波形数据。在计算机传输中，有些任意波形发生器有波形下载功能，在作一些麻烦费用高或风险性大的实验时，通过数字示波器等仪器把波形实时记录下来，然后通过计算机接口传输到信号源，直接下载到设计电路，更进一步实验验证。电池的开路电压，一般均小于它的电动势。这是因为电池的两极在电解液溶液中所建立的电极电位，通常并非平衡电极电位，而是稳定电极电位。光谱响应峰值所对应的入射光波长是不同的；光照特性；频率响应；温度特性：温度特性光电池的温度特性是描述光电池的开路电压和短路电流随温度变化的情况；以及稳定性。短路电流随温度上升却是缓慢增加的。硅光电池是近几年，国际上的准双光束紫外可见分光光度计使用最多的一种硅光电池。它被分为可见区使用的硅光电池和紫外可见区使用的硅光电池两种，可见区使用的硅光电池的光谱响应范围一般为320～1100nm，一般峰值波长位置在960nm左右。如日本浜松公司的S1337-16BR、S13 37-3 3BR等硅光电池就是。紫外可见区使用的硅光电池，其光谱响应范围一般为190～1100nm，一般峰值波长位置也在960nm左右，如S13 37-BQ、S133 6-8BQ、S23 87SERIES等硅光电池。[4]但近几年，国外有些硅光电池的光谱响应波长峰值可在400～500nm，如日本浜松公司的S7505硅光电池，其波长范围为400～540nm，峰值位置在460nm；日本浜松公司的S7686硅光电池，其波长范围为480～660nm。峰值位置在550nm。还有峰值位置在254nm的、更适合紫外可见分光光度计的使用的硅光电池，如日本浜松公司的S26 48-2 54型硅光电池，其峰值位置在254nm。光电池在不同的光照度下，光生电动势和光电流是不相同的。而且在光照度为20001x时就趋于饱和，在光信号断续变化的场合，也可以把光电池作为电压源使用。硅光电池的工作原理基于光生伏特效应，它是在一块N型硅片上用扩散的方法掺人一些P型杂质而形成的一个大面积PN结，当光照射P区表面时，若光子能量加大于硅的禁带宽度，若用导线连接P区和N区，电路中就有光电流流过。[5]
光信号就是说在光里面加入一些元素，使得在光的传播中带着这些信息，光是电磁波，比如改变这束光的偏振方向，代表0，未改变的代表1，那么在接收端就能收到信号，然后通过转换成类似1.0.0.1的信号。通过实验我们得出硅光电池负载为零时，短路电流在相当大的范围由与光照度成线性关系；光功率计中的内部电路，须达到在待测量光照度的范围内，其等效电阻大小达到规定小的要求。特别是近年来微小型半导体逆变器迅速发展，促使其应用更加快捷。美、日、欧和发展中国家都制定出庞大的光伏技术发展计划。据报道，全球发展、建造太阳能住宅（光电池作屋顶、以下按其材料分类，展示光伏技术、产业及市场发展动向。它被设计用于把入射到它表面的光能转化为电能，因此，可用作光电探测器和光电池，被广泛用于太空和野外便携式仪器等系统也有运用到这种能量转换。
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【关键词】发光二极管；白光；波长转换
随着人类资源的进一步短缺，LED作为新一代照明光源，逐渐取代传统光源。获得白光LED的方法有多种，其中包括利用蓝光LED与黄色荧光粉配合形成白光，以及利用紫外线LED芯片激发红色、绿色、蓝色荧光粉来产生白光。然而，不论是蓝光LED激发黄色荧光粉，还是紫外光LED加RGB三波长荧光粉，关键技术都在于如何把荧光粉有效的附着在晶粒上以进行波长转换。
为了研究与白光LED中波长转换元件相关的专利技术的发展情况，本文利用S系统中多数据库，结合相关的IPC分类号、关键词、并使用转库检索等检索策略进行专利文件筛选。通过S系统中的统计命令以及excel表格对筛选结果进行了统计分析。
根据分析结果可知，关于白光LED中波长转换元件的专利申请始于1997年，奥斯兰姆奥普托半导体公司提出了将荧光粉混入透明封装材料，用于对发光芯片进行封装以实现波长转换获得白光。2000年，该公司提出在上述结构的上方加载透镜，以实现更好的出光。从2004年起，专利申请出现了迅猛增长，到2013达到高峰，年申请量为18件。期间，2005年，美国安捷伦科技有限公司提出在发光芯片上施加混有荧光粉的透明硅胶，并用透明封装材料将上述结构整体包覆以实现LED全方位的出光。同年，日本斯坦雷电气株式会社提出采用带腔的基体来收纳LED芯片以及芯片上方的透明树脂间隔物，并于透明树脂间隔物的上方设置混合有荧光体的波长转换间隔板，此结构在获得白光的同时，可降低波长转换间隔板内的荧光体所产生的热，实现更高的发光效率。2006年，首尔OPTO仪器股份有限公司提出一种高色温、高显色指数的发光装置，其包含红绿蓝三个发光二极管以及上方的波长转换构件。2007年，台湾光硕光电股份有限公司提出利用蓝光发光二极管芯片与绿光发光二极管芯片做为光源，而以红色荧光层作为光转换层，调整芯片数量、电流以及红色荧光剂的剂量，获得色温可调整的白光LED。2009年，台湾晶元光电股份有限公司提出采用可发出波长相异的色光的三个光源，通过光学元件及载体的设计使光源所发的光进行高效率的混光以获得均匀的白光。2010年，台湾亿光电子工业股份有限公司提出具有包含不同的浓度分布的波长转换物质的第一和第二封装层以及透镜结构，由发光二极管芯片的各方向所发出的光线经过不同浓度的波长转换物质，而使各方向的光线受到近似程度的转换，以得到均匀的白光，同时，通过该透镜结构，发光二极管装置所发出的光线可以更集中于一方向射出。2011年，三菱化学株式会社提出在凹槽内的发光芯片上方设置板状的波长转换部，在获得高显色指数白光的同时实现了散热。2012年，南通脉锐光电科技有限公司提出采用光学波长转换的荧光玻璃涂层，有效解决了芯片的散热问题。
中国申请量从2007年开始崛起，在2009年至2011年期间飞速发展，并于2011年申请量几乎达到全球申请量的三分之一，期间仅在2009年伴随着世界金融危机时有少量回调。可见，随着照明技术的蓬勃发展，有关高色度白光LED的研究在国内已经越发受到重视。需要注明的是，至2014年中期之后的专利申请由于系统原因尚未统计进来。
白光LED中波长转换元件相关专利技术的专利申请国主要集中在中国、台湾、日本、美国、韩国、荷兰、德国、新加坡等国家和地区，其中，中国拥有的专利申请数量最多，达到全球总量的27%，台湾申请量达到全球总量的24%，日本申请量达到全球总量的14%，韩国申请量达到全球总量的10%，荷兰申请量达到全球总量的10%，美国申请量达到全球总量的9%。
分析各国专利申请的主要申请人的分布情况得知，皇家飞利浦电子股份有限公司为行业的龙头老大，申请量遥遥领先，拥有11件专利申请。韩国的三星LED株式会社排行第二，拥有6件专利申请。台湾的旭明光电股份有限公司、亿光电子工业股份有限公司、晶元光电股份有限公司均拥有多项专利申请，可见台湾在该领域整体实力最强。日本的松下电器产业株式会社、株式会社东芝也有较大的申请量，体现出较强的实力。美国的安捷伦科技有限公司，德国的奥斯兰姆奥普托半导体公司也在业界具有较大的影响力。中国申请人在该统计中占据了2席，可见我国相关企业在该领域也投入了较大的研发力量。中国的专利申请人主要集中在南通脉锐光电科技有限公司、苏州晶品光电科技有限公司、四川柏狮光电技术有限公司以及山东华光光电子有限公司等，以中小公司为主，且专利申请量都不超过4件，高校中以华南师范大学为首，专利申请量为3件。
为了进一步了解国外申请人在该领域对中国市场的关注程度，我们分析了其他国家/地区在华专利申请的分布情况。结果表明，白光LED波长转换元件技术的专利申请除了本国以外，主要来自台湾和日本，该两国占有较多的申请量，分别接近25%和15%，台湾和日本是我国LED企业在发展中应当重点关注的对象。
