偶看新闻日本松田汽车:高能效LED照明的未来发展领域
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/05 12:40:46
LED被称为第四代照明光源或绿色光源，这种新型光源能够将电能转化为可见光的固态半导体器件因具有节能、环保、长寿命、体积小、易控制、免维护等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。 正因如此，在全球尤其国内赢得了很高的投资热情和极大关注度。涌现出大大小小上万家LED照明企业。据专家预测如果LED产业未来继续增长，其中推动力是来自普通照明领域。当然是否能够得以推动和实现，这主要有赖于所有环节不断取得重大进展和突破，涵盖从基础研究、照明产品本身相关技术、规范、标准、消费者的观念和认知度的改变，以及材料到产品设计生产工艺的成熟和制造效率等各个方面。在照明领域LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势。
LED国内目前发展状况
据中国照明电器协会统计，目前国内有各类照明产品生产企业万余家，是照明产品生产大国和出口大国。到2010年中国照明产品出口额达到185亿美元，鉴于国内市场需求的旺盛增长，许多出口企业开始转向国内市场。国内LED产业从20世纪70年代开始起步，经过40年的发展，现已逐步形成包括LED外延片的生产、芯片的制备、封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链，形成了以上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄国家半导体照明工程产业化基地。
从市场角度预测LED照明市场的发展，最先渗透激活的应该是户外照明。譬如户外大角度照射，包括路灯、广告牌等。室内照明则包括隧道、冷库、超市、厂房、商场（冷光源）、办公楼等。现有阶段估计家庭照明则主要为高端客户。商业照明市场应具有批量销售与规模采购，因此LED照明在该市场增长明显。
对普通民用LED照明市场，目前因价格因素以及产品成熟度仍没有较大突破。如果国家“十二五”规划能将LED纳入“绿色照明工程”中，财政补贴从对厂商的直接补贴转为补贴消费终端，消费者可以以更低的价格购买，将有助于打开空间广阔的家庭照明市场。据专家预测，到2015年，LED在中国市场的占有率预计达到20%，带动产业规模达5000亿元，届时中国将进入全球LED照明市场的前三强。
国内照明产品节能认证情况
2010年底，中国质量认证中心（CQC）发布了三个LED照明产品节能认证规则、一个安全电磁兼容认证规则和三个LED照明产品节能技术规范，主要涉及到LED道路隧道照明产品、LED筒灯及反射型自镇流LED灯三类产品。标志着LED照明产品节能认证工作已正式开启。
目前CQC开展的LED照明产品的节能认证不但要考核产品的能效指标，而且首先会评价产品的安全和电磁兼容等基本性能；半导体照明产品的认证工作可以分为安全以及电磁兼容认证和节能两个方面。
现有发展瓶颈
技术瓶颈
根据可以与摩尔定律媲美的海兹定律，预测商业LED的最大光输出每36个月左右会翻一番。该定律对产品开发有极大作用，而事实上也的确如此。从LED技术层面看，国内大部分企业LED灯的核心芯片由国外进口，且LED受国外专利重重约束。目前日欧美是全球LED白光技术的领导者，也是最先进的照明用LED制造中心，台韩是全球最大背光源LED和高亮度红光LED生产基地，并且积极在照明领域进行突破。而我国是全球最大的LED封装基地，制造的LED主要应用于低端景观照明领域。在现有产业链格局中，LED行业是一个高壁垒行业，上游芯片和外延片目前占到整个产业链值的70%。正因为如此，才有了LED专利壁垒的形成。 目前全球LED市场由行业前5大厂商掌控，即日本的日亚化学（Nichia）、丰田合成（ToyodaGosei）、美国Cree公司、欧洲飞利浦（PhilipsLumileds）和欧司朗（Osram）。上述厂商为了维持竞争优势、保持自身市场份额申请了多项专利，几乎覆盖了原材料、设备、封装、应用在内的整个产业链。LED厂商间通过专利授权和交叉授权来进行研发和生产，营造了复杂的专利体系，设置了极高的技术壁垒，不仅阻碍了新生产者的进入，在很大程度上增加了企业的生产成本。从专利壁垒角度，我国企业必须寻求技术突破，走全新技术路线，以绕开国外企业设置的专利壁垒。另外中游的封装环节，台韩企业迅速崛起，到时良好的供需状态和先进技术将提升封装产品的附加值。以上技术层面的瓶颈无疑对国内封装产业链是一个很大的冲击，并且会使LED的成本居高不下，这些是我国照明企业必须面对的挑战。
LED使用寿命
LED虽说本身有寿命长的特点，降低结温是保证LED长使用寿命的前提条件。但与之配套的LED驱动电源寿命低且性能不够理想，致使LED寿命缩短并产生严重的光衰，从而导致照明系统的实际寿命与理想寿命相去甚远。因此，LED驱动电源性能及寿命的提高是LED推广的关键因素之一。
目前的LED驱动电源根据功率大小、应用场合、驱动性能和经济性能等要求主要设计如下合适的驱动方式，即直流型驱动和交流型驱动两大类。在直流驱动中，根据流过LED电流性质，可将直流驱动方式细分为恒压驱动、限流驱动、恒流驱动和脉冲驱动。在这些驱动方式中，每种均存在优点和不足。譬如限流驱动结构简单、成本较低、电磁兼容EMI小，由于其限流特性，在电路中可用作过流保护。其缺点是因限流电路串联在回路中，消耗大量能量，效率低。恒流驱动性能好，实际应用较广，电磁兼容小且效率高，开关恒流效率可以达到更高。但结构较复杂，成本高。恒流驱动的不足之处是LED持续工作时，结温较高，这也是LED较难解决的技术问题。如在此条件下应用于调光时，则必须改变LED两端电压或电流，此时LED峰值波长会发生漂移，影响光线质量。脉冲驱动调光性能较好，但LED发光效率低，EMI很大，要达到较好的驱动性能成本很高。交流驱动只针对交流LED应用，结构简单，成本低，因LED交替工作，对结温有所改善，但电流波动大，对LED的影响较大。
过高的成本较少的资金投入制约市场的发展
LED照明产品进入通用照明领域最大的障碍在于过高的成本。主要反映在价格压力和单位流明的功耗比（lm / w ）。如要降低成本，则必须从晶片到封装的各个环节均采用多种措施，如添加红光晶粉、发展高压LED、提高发光效率、降低眩光和提升光的配置和均匀度等，以达到降低成本的目的。以上是市场产业链和核心技术层面所以决定的。
目前LED产业链利润分配：占数量不到20%的产业链上游外延片企业约占有行业70%利润，封装约10%～20%，应用约10%～20%。我国有大约4000多家LED企业，能掌握的核心技术仅局限于封装测试和应用下游环节，处于价值链附加值的低端环节。在产业最关键的衬底材料技术（日本日亚化学公司的蓝宝石衬底和美国Cree公司的碳化硅衬底基本垄断了全部衬底材料市场，这也是影响产业技术路线环节的技术枢纽）、有机硅、外延片生产核心设备方面（如外延炉、MOCVD CAN薄膜的专用设备）和技术专利是LED产业链的最高端，主要依靠进口的局面极大制约了产业链的成本控制。目前的销售市场主要是政府采购，如果在价格上没有明显的改观，进入民用照明将会举步维艰。
在资金投入上，国内LED企业为了渗入LED应用市场，大多采取价格战，致使LED应用封装测试附加值被压缩，利润空间被打压，直接导致投入资金不足，市场进入恶性循环。
结束语
国内LED照明企业在专注开拓市场的同时，还应在产品技术创新方面做足功课。LED产业现在面临核心技术的掣肘，在很大程度上制约了LED的发展。此外，国内LED照明在景观照明与道路照明上已大面积铺开，而相应标准的缺失和不规范造成行业内的低端重复建设，不仅浪费资源也不利于产业的长期健康发展。
LED国内目前发展状况
据中国照明电器协会统计，目前国内有各类照明产品生产企业万余家，是照明产品生产大国和出口大国。到2010年中国照明产品出口额达到185亿美元，鉴于国内市场需求的旺盛增长，许多出口企业开始转向国内市场。国内LED产业从20世纪70年代开始起步，经过40年的发展，现已逐步形成包括LED外延片的生产、芯片的制备、封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链，形成了以上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄国家半导体照明工程产业化基地。
从市场角度预测LED照明市场的发展，最先渗透激活的应该是户外照明。譬如户外大角度照射，包括路灯、广告牌等。室内照明则包括隧道、冷库、超市、厂房、商场（冷光源）、办公楼等。现有阶段估计家庭照明则主要为高端客户。商业照明市场应具有批量销售与规模采购，因此LED照明在该市场增长明显。
对普通民用LED照明市场，目前因价格因素以及产品成熟度仍没有较大突破。如果国家“十二五”规划能将LED纳入“绿色照明工程”中，财政补贴从对厂商的直接补贴转为补贴消费终端，消费者可以以更低的价格购买，将有助于打开空间广阔的家庭照明市场。据专家预测，到2015年，LED在中国市场的占有率预计达到20%，带动产业规模达5000亿元，届时中国将进入全球LED照明市场的前三强。
国内照明产品节能认证情况
2010年底，中国质量认证中心（CQC）发布了三个LED照明产品节能认证规则、一个安全电磁兼容认证规则和三个LED照明产品节能技术规范，主要涉及到LED道路隧道照明产品、LED筒灯及反射型自镇流LED灯三类产品。标志着LED照明产品节能认证工作已正式开启。
目前CQC开展的LED照明产品的节能认证不但要考核产品的能效指标，而且首先会评价产品的安全和电磁兼容等基本性能；半导体照明产品的认证工作可以分为安全以及电磁兼容认证和节能两个方面。
现有发展瓶颈
技术瓶颈
根据可以与摩尔定律媲美的海兹定律，预测商业LED的最大光输出每36个月左右会翻一番。该定律对产品开发有极大作用，而事实上也的确如此。从LED技术层面看，国内大部分企业LED灯的核心芯片由国外进口，且LED受国外专利重重约束。目前日欧美是全球LED白光技术的领导者，也是最先进的照明用LED制造中心，台韩是全球最大背光源LED和高亮度红光LED生产基地，并且积极在照明领域进行突破。而我国是全球最大的LED封装基地，制造的LED主要应用于低端景观照明领域。在现有产业链格局中，LED行业是一个高壁垒行业，上游芯片和外延片目前占到整个产业链值的70%。正因为如此，才有了LED专利壁垒的形成。 目前全球LED市场由行业前5大厂商掌控，即日本的日亚化学（Nichia）、丰田合成（ToyodaGosei）、美国Cree公司、欧洲飞利浦（PhilipsLumileds）和欧司朗（Osram）。上述厂商为了维持竞争优势、保持自身市场份额申请了多项专利，几乎覆盖了原材料、设备、封装、应用在内的整个产业链。LED厂商间通过专利授权和交叉授权来进行研发和生产，营造了复杂的专利体系，设置了极高的技术壁垒，不仅阻碍了新生产者的进入，在很大程度上增加了企业的生产成本。从专利壁垒角度，我国企业必须寻求技术突破，走全新技术路线，以绕开国外企业设置的专利壁垒。另外中游的封装环节，台韩企业迅速崛起，到时良好的供需状态和先进技术将提升封装产品的附加值。以上技术层面的瓶颈无疑对国内封装产业链是一个很大的冲击，并且会使LED的成本居高不下，这些是我国照明企业必须面对的挑战。
LED使用寿命
LED虽说本身有寿命长的特点，降低结温是保证LED长使用寿命的前提条件。但与之配套的LED驱动电源寿命低且性能不够理想，致使LED寿命缩短并产生严重的光衰，从而导致照明系统的实际寿命与理想寿命相去甚远。因此，LED驱动电源性能及寿命的提高是LED推广的关键因素之一。
目前的LED驱动电源根据功率大小、应用场合、驱动性能和经济性能等要求主要设计如下合适的驱动方式，即直流型驱动和交流型驱动两大类。在直流驱动中，根据流过LED电流性质，可将直流驱动方式细分为恒压驱动、限流驱动、恒流驱动和脉冲驱动。在这些驱动方式中，每种均存在优点和不足。譬如限流驱动结构简单、成本较低、电磁兼容EMI小，由于其限流特性，在电路中可用作过流保护。其缺点是因限流电路串联在回路中，消耗大量能量，效率低。恒流驱动性能好，实际应用较广，电磁兼容小且效率高，开关恒流效率可以达到更高。但结构较复杂，成本高。恒流驱动的不足之处是LED持续工作时，结温较高，这也是LED较难解决的技术问题。如在此条件下应用于调光时，则必须改变LED两端电压或电流，此时LED峰值波长会发生漂移，影响光线质量。脉冲驱动调光性能较好，但LED发光效率低，EMI很大，要达到较好的驱动性能成本很高。交流驱动只针对交流LED应用，结构简单，成本低，因LED交替工作，对结温有所改善，但电流波动大，对LED的影响较大。
过高的成本较少的资金投入制约市场的发展
LED照明产品进入通用照明领域最大的障碍在于过高的成本。主要反映在价格压力和单位流明的功耗比（lm / w ）。如要降低成本，则必须从晶片到封装的各个环节均采用多种措施，如添加红光晶粉、发展高压LED、提高发光效率、降低眩光和提升光的配置和均匀度等，以达到降低成本的目的。以上是市场产业链和核心技术层面所以决定的。
目前LED产业链利润分配：占数量不到20%的产业链上游外延片企业约占有行业70%利润，封装约10%～20%，应用约10%～20%。我国有大约4000多家LED企业，能掌握的核心技术仅局限于封装测试和应用下游环节，处于价值链附加值的低端环节。在产业最关键的衬底材料技术（日本日亚化学公司的蓝宝石衬底和美国Cree公司的碳化硅衬底基本垄断了全部衬底材料市场，这也是影响产业技术路线环节的技术枢纽）、有机硅、外延片生产核心设备方面（如外延炉、MOCVD CAN薄膜的专用设备）和技术专利是LED产业链的最高端，主要依靠进口的局面极大制约了产业链的成本控制。目前的销售市场主要是政府采购，如果在价格上没有明显的改观，进入民用照明将会举步维艰。
在资金投入上，国内LED企业为了渗入LED应用市场，大多采取价格战，致使LED应用封装测试附加值被压缩，利润空间被打压，直接导致投入资金不足，市场进入恶性循环。
结束语
国内LED照明企业在专注开拓市场的同时，还应在产品技术创新方面做足功课。LED产业现在面临核心技术的掣肘，在很大程度上制约了LED的发展。此外，国内LED照明在景观照明与道路照明上已大面积铺开，而相应标准的缺失和不规范造成行业内的低端重复建设，不仅浪费资源也不利于产业的长期健康发展。
中国led广告照明
LED照明是什么意思
LED城市照明技术
在那里能买到家用的LED半导体照明灯具？
中国有哪些厂家是生产led照明灯饰的
经络在保健方面或经络理论在其他领域运用方面在未来可能的发展新方向
未来互联网的发展??
金融未来的发展
未来飞行器的发展
百度未来的发展?????
研修班的未来发展
欧盟发展的未来
LED作为照明光源的应用以及我国在这方面的差距
在照明行业,LED做的比较好的企业有哪些
懂电的进来-----关于LED照明的问题（回答正确加100分）
LED照明灯具需要办理哪些认证？
人类发展的领域及其自然基础
未来IT页的发展
电子信息未来的发展怎样？
电子商务未来发展的趋势
谈谈四会未来的发展.
说说营口的未来发展！
谁知道电脑未来的发展
电子信息技术专业未来的发展。