LED的发展初探

来源：《国际照明与灯饰》 时间：2006年4月20日12:11 编辑：daliu 票数：5 等级：点击：2544

■曾红卫     高能效的LED已经遍布工业化国家日常生活的各个角落。从交通灯到手机，在开发高端专业用户的同时，一般日常通用LED商品的数量也在不断增加。     根据最新发布的研究报告，到2010年全球LED市场可能包括两个部分：一个是简单便宜的普通LED，通常是大批量采购的市场；另一个是以高端、高科技创新为代表的市场。     低端的“通用照明”市场已表现出价格战、低利润、专利纷争不断的特征，低端市场很有可能会经历一段整合时期。     与此同时，高端、高技术公司通过保护他们的Ip，利用在研发方面的优势开发新应用，这让他们避开剧烈的竞争。     我们期待在复杂系统中（价格也更昂贵），如舞台照明、汽车前灯和大屏幕电视市场可以看到优质的LED产品。非常幸运的是，这些都是未来10年增长最强劲的市场。由于该技术具有节省能源的性质，致富显著增加了对LED产业的支持力度，包括在合同和新研发资助方面。     半导体照明由于技术的先进性和产品使用的广泛性，已经被广泛认为是最有发展潜力的高技术领域之一。半导体照明产业具有明显的节能和环保的效果，也被认为是一个战略性的高技术产业。     LED产业化在经历了两年前的一段不景气后，近年来我国在LED技术方面不断取得突破，LED的发光效率增长100倍，成本下降10倍，广泛用于大面积图文显示全彩屏，状态指示、标志照明、信号显示、液晶显示器的背光源，汽车组合尾灯及车内照明等方面，其发展前景吸引全球照明大厂家都先后加入LED光源及市场开发中。极具发展与应用前景的是白光LED用作固体照明器件的经济性显著，且有利于环保，正逐步取代传统的白炽灯，世界年增长率在20%以上，美、日、欧及中国台湾省均推出了半导体照明计划。     LED应用越来越广泛，特别是“国家半导体照明工程的正式启动，中国高亮度LED产业进入加速发展的新阶段为LED产业发展提供了良好的契机。第九届全国LED产业研讨与学术会议的主题内容就定位于“半导体照明技术创新与产业发展研讨”。     在济南召开的中国照明电器协会2004年霓虹灯工作会议上获悉，照明电器要求更加环保、节能、减少光污染，绿色照明已经成为国内灯光亮化行业发展新趋势。全国80多家霓虹灯企业和著名照明品牌企业组团参会。 值得一提的是超高亮度及白光LED的发展更是取得了空前的进展。根据中国光学光电子行业协会光电器件分会的初步统计，2003年我国LED产量大200亿只，其增长率为25%，其中超高亮度LED约50亿只，增长率达到50%。     我国拥有巨大的照明工业和照明市场。我国现在是世界照明电器生产大国和出口大国之一。通过“863”计划等科技计划的支持，我国已经初步形成从外延片生产、芯片制备、器件封装集成应用的比较完整的产业链，现在全国从事半导体LED器件及照明系统规模生产的企业有400多家，封装在国际市场上已占有相当大的份额。在装饰照明、汽车照明市场、交通信号灯方面，LED照明有了巨大的潜力。目前，市面上还没有出现大功率的LED，过高的价格阻碍了LED在照明领域的发展。     据预测，全球LED市场将从2004年的32亿美元，增长至2008年的56亿美元，高亮度发光二极管市场产值将由16亿美元增至26.4亿美元，而超高亮度发光二极管市场将从2006年起快速成长，并于2008年占全球市场22%份额。     在充分肯定我国LED产业取得成绩的同时，必须清醒地看到目前超高亮度LED关键技术有待掌握，对半导体照明而言，无论是材料、设备、芯片还是封装技术、应用技术都尚未实现真正意义上地突破。产业尚未形成规模，在国际市场上占有的份额很低，中低档产品居多，高档产品较少，新产品研制的能力亟待加强等问题，开发具有自主知识产权的LED产品已成为当务之急。就国内市场需求而言，人们生活水平逐步提高，对生存环境质量地要求也越来越高，对照明电器产品提出更高地要求。新的建筑照明标准已完成制订工作，已经批准执行，新标准基本与国际接轨，对不同场合的照明提高了要求，也需要我们生产企业适应新标准的要求，为各类照明场所提供相应的产品。目前国内市场分产品在国际市场仍属中低档水平，我们的产品与国际先进水平相比还存在较大差距。另外，如果大量劣质低价产品出口，还会遭遇反倾销诉讼，从而影响全行业出口。     国际上，在这一领域早已狼烟四起。日本于1998年，美国于2000年相继启动了“国家半导体照明计划”。我国2001年“863”计划理想，2003年6月紧急启动了“国家半导体照明工程”。     LED目前主要用于景观和公共事业，走进家庭还需要政策扶持。一支普通LED家庭用灯要比白炽灯贵几倍。国家早就要求推广“绿色照明”，LED光源具有寿命长、节能、绿色环保等特性，在同样亮度下，LED灯耗电仅为普通白炽灯的十分之一，寿命却可延长100倍。     随着北京奥运会及上海世博会临近，LED应用在显示板、交通信号灯、指示灯需求上持续成长，不仅要点亮标志性建筑，点亮万家窗口，从而点亮一个几百亿美元的产业。     全球发光二极管市场在2003年与2004年历经将近30%的高成长率后，未来将持续呈现成长，预估2008年时可望达到68亿美元的市场规模，其中，以高亮度LED最具成长潜力。预估2005年国内LED市场规格可望达到524亿元，年成长率为16%；而在LED市场的占有率，可望由2004年的10%左右提升到20%以上。发光二极管依不同材料所释放出的发光波长也不同，分为可见光LED与不可见光LED两类。一般亮度LED适用于数字钟、银行汇率看板等室内显示用途，高亮度LED适用于汽车第三煞车灯、交通号至、户外信息看板等户外显示用途。不可见光（红外线）LED应用于信息及通讯产品，如摇控器、红外线无线通讯的讯号发射与接收、自动门及自动冲水装置之感测等。     值得注意的是，近二年带动LED成长相当快速的手机应用领域，预估未来一年仍将持续成长，不过，2006年之后的LED在手机应用的产值将呈现趋缓，未来取而代之的新应用领域，将是以汽车照明、显示器、相机用闪光灯、面板背光源以及室内照明市场等为主。     我公司实施多项以LED为主要光源的大型灯光工程。惠州市市民乐园内，建设规模为24米、22米、20米高的三组半圆彩虹灯光。彩虹桥跨度直径46米，全长约1300多米。本工程采用67.4万颗高亮度贴片式LED光源数码管，LED灯586组，飞碟灯照明设备6套，其中LED灯技术含量较高，具有色彩真实、使用寿命长、体积小、轻便等特点。     工程特点：主要配套有LED灯照明设备、飞碟照明设备、基础花岗岩的景观照明、照明网络的自动控制及线缆等组成。本方案灯具选用源于通用照明立体发光更适合于恶劣环境的全能系统照明灯具和光源，在使用效果上，泛光灯只在节假日亮，平时只有LED灯球照明，以达到节约能源的目的。     肇庆大桥景观照明灯光工程是国内第一长智能化绿色照明环保工程，全长五公里，全桥用金黄色钠灯烘托体，用LED点光源延续长度，气势磅礴，辉煌壮观。共用LED彩色光球近一万两千只，总功率为50千瓦，泛光灯近一千一百只，总功率为350千瓦。该工程为期三个月，公司员工在施工条件艰苦的情况下，以优质的产品，优质的施工圆满的完成施工任务。     这些工程均取得了巨大成功，成为LED灯光工程的经典范例，也为今后国家进一步实施LED灯光工程打下了良好基础。                                              置结构，导致了电路设计必需使用超高频率，     在此金壳体的螺丝紧固孔完成对灯体的组合装配。半相对装配的铁氧体磁环,进行安全固定。从而排除     三、提出将原来存放固汞的灯管抽真空收口突出的小玻管头，突出位置由原来灯管的外端改放到灯管里端。这样安排产品既美观又减少了灯管的易损程度，提高了灯在产品搬运、生产、销售和使用过程中的安全程度。     四、建议尽快申报国内外的外观专利和实用新型专利！ 2003年6月上海"宏源照明"公司向国内外申报了多项外观专利和实用新型专利。     中国的"宏源电磁感应灯"经国内外参展后在照明科技领域中引起轰动，商机与由此而来的巨大影响和巨大经济价值！吸引了许多国内外照明行业人士的强烈关注！经过"宏源"人的不懈努力，在政府和社会、科学各界人士的支持下，"宏源电磁感应灯"走向了社会，已经进行了量产！"宏源电磁感应灯""电磁感应灯""无极灯"是世界各国相继创造的新发明，但中国的"宏源电磁感应灯"已经在2004年12月创出了灯输入功率250W的"电磁感应灯"，较国外几大著名公司输入功率165W的"无极灯"前进了一大步！     与132年前美国爱迪生发明的电灯具有同样重要社会意义的中国人创造发明的"磁能灯"发明专利在广州问世！于2005年元月5号获得发明专利受理证书！预计2006年中国创造发明的发明专利"磁能灯"将不用使用汞！这表明中国人有水平有能力让自己的民族品牌自立于世界照明强国之林！外国人在照明科技领域的垄断将成为历史！    此文献给那些为中国照明事业创造发明，从事科学研究的发明家、科学家们！