1引言
随着全球工业化的进程,人类对能源需求在不断增长。以石化能源为主体的能源结构, 对人类环境的破坏显而易见, 它是造成大气和其他类型环境污染与生态破坏的主要原因之一。而随着以氮化物为基础的高亮度LED应用产品的开发,新一代绿色环保固体照明的光源——氮化物白光LED,已成为人们关注的焦点。
2 LED照明现状
LED具有节能、环保、响应时间快、高显色性等优点,其光效也在随着技术的发展不断提高,其节能效果也会越来越具有优势,是下一代照明的主要光源。LED产品现在已广泛应用于生活、生产的各个领域。
目前,世界各国纷纷采取措施推动半导体照明产业的发展。美国从2000年起投资5亿美元施行“国家半导体照明方案”,美国动力部鼎力支持固态照明,美国总统奥巴马在动力政策上喊出全美开展“廉价、清洁、高效率动力”的口号,其中开展零耗能修建(Zero Energy Building)为进步动力运用效率的重要一环。目前,美国LED照明在效能方面已达到可与传统照明竞争的水平,美国动力部以2005年2月在圣地牙哥研讨会达成的效果为根底,制定至2020年为止,以进步固态照明效能并降低其售价为目的的多年发展方案。
日本是产业政策的发起国,也是成功实行产业政策的典型国家,产业政策的成功实施使日本赶超发展战略得以实现。日本近期将展开新一轮的政策扶持。日本启动了一项新经济刺激方案,将首次直接补贴LED产业。此外,日本经济产业省计划将节能家电补助方案“Eco-Point”制度另外追加LED照明产品。
欧盟委员会已通过法规,规定在2009年至2012年逐步淘汰白炽灯和其他高耗能照明设备,并对LED照明灯等照明设备做了要求。欧盟的“彩虹计划”在2000年7月启动,委托6个大公司、2所大学,通过欧盟的补助金来推广白光发光二极管的应用。希望通过应用半导体照明实现高效、节能、不使用有害环境的材料、模拟自然光的目标。2011年前欧洲强制实施机动车日行灯,LED将更加广泛的应用于汽车。与此同时,一个由产业龙头和学院组织组成的专家团队进行了一项综合研究项目---“OLED100.eu”,该项目的目标是在欧洲加速发展有机发光二极管(OLED)技术,尽快形成高效OLED在普通照明领域应用的科技基础。
我国也非常重视LED产业的发展,特别是“国家半导体照明工程”的启动,标志着我国高亮度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。根据中国光学光电子行业协会光电器件分会的初步统计,2005年我国LED产量达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%。应该说国内目前LED产业具有一定的规模,初步形成从原材料、外延、芯片、封装、应用以及相关配套件等的整个产业链。应该说国内目前LED产业具有一定的规模,初步形成从原材料、外延、芯片、封装、应用以及相关配套件等的整个产业链。
关于LED路灯的发展,国家发改委等六部委联合发布的《半导体照明节能产业发展意见》指出,到2015年,半导体照明节能产业产值年均增长率在30%左右;产品市场占有率逐年提高,功能性照明达到20%左右,液晶背光源达到50%以上,景观装饰等产品市场占有率达到70%以上。《半导体照明节能产业发展意见》还指出,开发和推广替代白炽灯、卤钨灯等节能效果显著、性价比高的半导体照明定型产品;开发和推广停车场、隧道、道路等性能要求高、照明时间长的功能性半导体照明定型产品。2009年初,中国科技部推出“十城万盏”半导体照明应用示范城市方案,该计划涵盖北京、上海、深圳、武汉等21个国内发达城市,国家“十城万盏”半导体照明工程目标是:到2011年在试点城市面向市政工程应用600万盏半导体照明产品,直接拉动内需150亿元,LED器件国产化比例目标为70%,预期年节电达10亿度;到2015年,半导体照明进入30%的通用照明市场。
3国内市场需求
LED照明技术广泛应用于白光通用照明、装饰照明、汽车等各类运输工具照明、交通信号显示、背景显示、大屏幕、特种工作照明、军用照明及旅游、轻工产品等各个领域。大功率LED光源的工程照明系统(城市道路、城市亮化等)、商用照明系统(办公、商场、酒店等)、家居照明产品等均显现出无可比拟的节能与环保效果。其中,LED景观照明替代霓虹灯节能 70%,LED交通信号灯替代白炽灯节能 90%,大功率LED光源对节省建设资金,缓减用电矛盾,构建和谐社会具有重大意义。
中国的LED产量增长迅猛,但是主要是中低档次LED发展迅速,大功率白光LED芯片产业发展相对缓慢,特别是大功率白光LED产量低,品质差,国内高亮产品还需大量进口。虽然浪潮华光、深圳方大、厦门三安、上海北大兰光、大连路美、上海兰宝等企业,其研究水平已与国外水平相当,但因投入不足或管理原因,目前大功率白光LED产业化进程依然缓慢,全国2010年各档次蓝、绿光芯片产量总计约390亿只,距国内每年700亿粒的需求量相差甚远。半导体照明的异军突起,更加大了大功率白光LED芯片的市场缺口,所以,我国每年需大量采购日、美等国大功率白光LED芯片,弥补国产市场的不足。
4发展趋势
面对全球范围内的能源危机和环境压力,人们渴望用低耗能的设备来代替高耗能的设备。从长远来看,LED照明系统的前景很好。人们的消费着眼点首先是实用、成本低,而目前采用的LED照明系统是根据中国国情和民情研发的,性价比较高。此外,半导体照明产业是一个技术密集型和劳动密集型产业,比较适合我国的国情,其风险和难度都低于微电子产业。LED照明在未来十年后将会普及,成为未来照明行业发展趋势。
在我国现阶段LED市场上正在呈现着一片欣欣向荣的景象,根据现有的情况表明,我国目前在LED行业内正逐步形成一种行业冲击力。根据电子元器件查询网(b2bic.com)的数字统计,在过去的一年里,关于LED元器件型号数量就一直在前3位。所有以上情况显示出我国正在迎来行业中的又一个新的行业冲击波,再加上政府相关部门的引导和推动,LED照明技术在国内应用会得到迅速推广,市场规模也会急剧扩大。
随着LED与半导体照明产业的迅猛发展,正在全球孕育着照明领域的一场革命。美国、日本等国家在半导体照明领域技术攻关的最新进展,预示着半导体照明产业的发展已达到了一个快速上升的临界点,一场抢占半导体照明新兴产业制高点的争夺战,已经在全球拉开序幕。按照目前的技术水平和发展趋势,2010年以后半导体照明将与传统照明方式平分照明市场。
5结语
综上所述,在半导体照明领域,我国已经具备了相当的产业技术基础和市场需求潜力,但是仍然存在着很多问题。为了促进我国半导体LED照明产业发展、技术创新、市场规范以及提升我国产品进入国际市场的能力,我们要不断创新,找出解决问题的方案,最迫切的满足市场的需求。 |