LED培訓(xùn)教材2LED照明

1、LED照明產(chǎn)業(yè)簡介一、產(chǎn)品相關(guān)1、行業(yè)簡介Light Emitting Diode,即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合引起光子發(fā)射而產(chǎn)生光。LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。LED產(chǎn)業(yè)近來在全球得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，特別是裝飾燈具，更是如火如荼，廣泛地用于樓體輪廓、橋樑、廣場等市政亮化工程，以及各旅館、KTV、酒店、游樂場等娛樂場所。LED燈飾產(chǎn)品主要組成部分是：LED發(fā)光二極管、PCB電路板、外殼。這三種材料構(gòu)成了燈飾產(chǎn)品的主體，也基本決定了燈飾產(chǎn)品的材料品質(zhì)。以下對三種材料的選型對燈飾

2、產(chǎn)品的影響做一簡單說明。1、 LED發(fā)光二極管發(fā)光二極管的亮度是由LED芯片裸芯亮度和燈體封裝外形決定的，它的壽命是由LED芯片工作環(huán)境和品質(zhì)決定的。這里要特別說明的是，現(xiàn)在LED燈飾產(chǎn)品所用的LED芯片標(biāo)準(zhǔn)尺寸一般為：紅色、黃色12mil，藍(lán)色、綠色14mil，但也有用8-10 mil芯片的。不同尺寸的芯片發(fā)光亮度可以一樣，但其壽命就完全不一樣，因?yàn)閱挝幻娣e芯片的過電量越大其壽命越短，這也是同樣亮度發(fā)光二極體價格不一樣的原因。2、 PCB電路板電路板作為光源的載體直接影響的燈具的壽命和故障率。LED燈飾產(chǎn)品的所有電子線路都在PCB電路板上，它的材質(zhì)和加工工藝將直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)和壽命。電路板

3、材質(zhì)分為全玻纖、半玻纖、紙板三種。LED燈飾產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)材料應(yīng)為全玻纖雙面板，如采用半玻纖或紙板單面板其后期焊接品質(zhì)和防潮、抗老化能力以及電性都將大打折扣。3、 外殼外殼作為燈具產(chǎn)品的混光層和保護(hù)層，也影響到燈具產(chǎn)品的效果和壽命?，F(xiàn)在所用的工程朔料一般是PC（聚碳酸脂），它的抗老化、防紫外線、抗沖擊效果是最好的。也有用PMMA（亞克力）的，其耐候性稍差一點(diǎn)，且脆性較大易碎。PC材料本身是無色的，根據(jù)需要添加不同的色劑就可加工出不同顏色的PC管。一般常用PC管為透明和乳白兩種。透明管亮度較乳白色高，但乳白色混色性優(yōu)于透明管。2、LED燈產(chǎn)品分類產(chǎn)品類別英文名稱產(chǎn)品特點(diǎn)產(chǎn)品圖片柔性燈帶Flexibl

4、e LED Strip柔性LED燈帶是采用FPC做組裝線路板，用貼片LED進(jìn)行組裝，使產(chǎn)品的厚度僅為一枚硬幣的厚度，不占空間；普遍規(guī)格有30cm長18顆LED、24顆LED以及50cm長15顆LED、24顆LED、30顆LED等。還有60cm、80cm等，不同的用戶有不同的規(guī)格。并且可以隨意剪斷、也可以任意延長而發(fā)光不受影響。而FPC材質(zhì)柔軟，可以任意彎曲、折疊、卷繞，可在三維空間隨意移動及伸縮而不會折斷。LED硬燈條Rigid LED Strip用PCB硬板做組裝線路板，LED有用貼片LED進(jìn)行組裝的，也有用直插LED進(jìn)行組裝的，視需要不同而采用不同的元件。硬燈條的優(yōu)點(diǎn)是比較容易固定，加工和

5、安裝都比較方便；缺點(diǎn)是不能隨意彎曲，不適合不規(guī)則的地方。硬燈條用貼片LED的有18顆LED、24顆LED、30顆LED、36顆LED、40顆LED等好多種規(guī)格；用直插LED的有18顆、24顆、36顆、48顆等不同規(guī)格，有正面的也有側(cè)面的，側(cè)面發(fā)光的又叫長城燈條。LED日光燈LED TubeLED制作而成的日光燈管，外觀結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)日光燈管相同，而日光管內(nèi)部不同，管內(nèi)選用了半導(dǎo)體固態(tài)發(fā)光器件-LED發(fā)光二極管，無紫外光、紅外光等輻射，不含汞等有害物質(zhì)，抗高溫、防潮防水、防漏電。 使用電壓有:110V、220V可選，外罩可選玻璃或PC材質(zhì)。不需使用鎮(zhèn)流器、啟輝器，無頻閃。LED燈杯LED Spotl

6、ight一種高度聚光的燈具，它的光線照射是具有可指定特定目標(biāo)的。主要是用于特殊的照明，比如強(qiáng)調(diào)某個很有味道或者是很有新意的地方。燈杯的規(guī)格有三種：MR16、E27、GU10。LED吸頂燈LED Ceiling Light筒燈是一種嵌入到天花板內(nèi)光線下射式的照明燈具。它的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是把光源隱藏建筑裝飾內(nèi)部，光源不外露，無眩光，光線較集中，明暗對比強(qiáng)烈。更加突出被照物體，流明度較高，更襯托出安靜的環(huán)境氣氛。一般在酒店、家庭、咖啡廳使用較多。豎式的筒燈其反射罩的深度比較深，屬于深照型燈具，光束比較集中，有一定的聚光，允許距高比在0.71.2 范圍內(nèi)，多用于高空間照明。LED路燈LED Street L

7、ight路燈主要由大功率LED光源（1W-200W），和散熱鋁外殼，還有LED恒流源（電源）組成。目前市面上的LED路燈主要分兩大類，一類是用普通路燈外殼在里面裝一塊鋁板上面排列很多3W或1W的燈珠帶透鏡，另一類是用開壓鑄模整體外殼散熱。LED洗墻燈LED Wall Washer洗墻燈主要用來做建筑裝飾照明之用，還有用來勾勒大型建筑的輪廓?，F(xiàn)在應(yīng)用較多的LED洗墻燈基本上是選用1W大功率LED管（每個LED管會帶有一個由PMMA制成的高光效透鏡，其主要功用是二次分配LED管發(fā)出的光），大多數(shù)LED洗墻燈的LED管都是共用一個散熱器，其發(fā)光角度一般有窄（20度左右）、中（50度左右）、寬（120

8、度左右）三種，目前，大功率LED洗墻燈（窄角度）的最遠(yuǎn)的有效投射距離為15-20米，其常用功率大概有8W、12W、24W、27W、36W等幾種功率形式，而它們的常用外形尺寸一般為300、500、600、1000等幾種，可以按實(shí)際工程應(yīng)用選擇不同的長度和功率密度。3、產(chǎn)品出口認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)志國家說明/備注RoHS 歐盟國家ROHS指令明確了電子及電氣設(shè)備中含有禁用物質(zhì)（Cd鎘及其化合物、Pb鉛及其化合物、Hg汞及其化合物、Cr6六價鉻化合物、PBBs多溴聯(lián)苯、PBDEs多溴聯(lián)苯醚）的不準(zhǔn)在歐盟市場銷售，并于2006年7月1日起強(qiáng)制執(zhí)行。指令適用于工作電壓不超過1000V AC以及1500V DC的所

9、有產(chǎn)品和設(shè)備。CE歐盟國家檢測產(chǎn)品在安全、衛(wèi)生、環(huán)保和消費(fèi)者保護(hù)等方面是否達(dá)到歐洲和技術(shù)協(xié)調(diào)與標(biāo)準(zhǔn)化新方法的指令要求。 UL美國它主要從事產(chǎn)品的安全認(rèn)證和經(jīng)營安全證明業(yè)務(wù)，其最終目的是為市場得到具有相當(dāng)安全水準(zhǔn)的商品，為人身健康和財(cái)產(chǎn)安全得到保證作出貢獻(xiàn)。在美國，對消費(fèi)者來說UL就是安全標(biāo)志的象征。全球，UL是制造廠商最值得信賴的合格評估提供者之一。二、出口現(xiàn)狀1、2008年出口各國數(shù)量、金額及去年同比商品名稱計(jì)量單位國家(地區(qū))1至12月累計(jì)累計(jì)比去年同期±%數(shù)量金額數(shù)量金額85414000光敏半導(dǎo)體器件；發(fā)光二極管個116日本1076382418317376879474.3-1.

10、6133韓國515228448974614382244.893.7122馬來西亞1771498583233277711-6.319.3304德國174281149532401181758.9117132新加坡11077091517109069315.1-9.6136泰國11044231531069015312.727.6502美國1033903616372956329-3.441.9111印度9538258202514801628.728.9321匈牙利484986317170713331235129菲律賓3642059956897219335.755.52、主要出口國家進(jìn)口商品分析日本自中國

11、進(jìn)口主要商品構(gòu)成（章）（2008年）金額單位：百萬美元HS編碼商品類別2008年1-12月上年同期同比%占比%章總值143,611127,84412.3100 85電機(jī)、電氣、音像設(shè)備及其零附件29,34325,57914.720.4 84核反應(yīng)堆、鍋爐、機(jī)械器具及零件24,11521,23613.616.8 61針織或鉤編的服裝及衣著附件10,4069,44910.17.3 62非針織或非鉤編的服裝及衣著附件10,0539,5265.57 95玩具、游戲或運(yùn)動用品及其零附件5,2585,902-10.93.7 27礦物燃料、礦物油及

12、其產(chǎn)品；瀝青等4,3432,80554.83 90光學(xué)、照相、醫(yī)療等設(shè)備及零附件3,9163,46013.22.7 39塑料及其制品3,7483,16518.42.6 94家具；寢具等；燈具；活動房3,5493,2299.92.5 73鋼鐵制品3,2762,86814.32.3美國自中國進(jìn)口主要商品構(gòu)成（章）(2008年)金額單位：百萬美元HS編碼商品類別2008年上年同期同比%占比%章總值337,790321,4435.1100 85電機(jī)、電氣、音像設(shè)備及其零附件80,34876,7194.723.8 84核反應(yīng)堆、鍋爐、機(jī)械器具及

13、零件65,14764,0261.819.3 95玩具、游戲或運(yùn)動用品及其零附件27,18126,12748.1 94家具；寢具等；燈具；活動房19,40520,362-4.75.8 64鞋靴、護(hù)腿和類似品及其零件14,47914,1352.44.3 62非針織或非鉤編的服裝及衣著附件13,31713,404-0.73.9 73鋼鐵制品12,0389,76523.33.6 61針織或鉤編的服裝及衣著附件10,68310,5611.23.2 39塑料及其制品8,9378,2498.32.7 42皮革制品；旅行箱包；動物

14、腸線制品7,3867,2312.12.2德國自中國進(jìn)口主要商品構(gòu)成（章）(2008年1-12月)金額單位：百萬美元HS編碼商品類別2008年1-12月上年同期同比%占比%章總值86,60274,99715.5100 85電機(jī)、電氣、音像設(shè)備及其零附件20,66519,5715.623.9 84核反應(yīng)堆、鍋爐、機(jī)械器具及零件18,85417,01310.821.8 95玩具、游戲或運(yùn)動用品及其零附件5,8464,68024.96.8 62非針織或非鉤編的服裝及衣著附件5,4674,77014.66.3 61針織或鉤編的服裝及衣著附件4,0212,

15、83441.94.6 94家具；寢具等；燈具；活動房2,7962,5489.83.2 73鋼鐵制品2,2861,85623.22.6 90光學(xué)、照相、醫(yī)療等設(shè)備及零附件1,8021,554162.1 29有機(jī)化學(xué)品1,7891,20448.62.1 64鞋靴、護(hù)腿和類似品及其零件1,7831,51018.12.13、國際國內(nèi)LED照明行業(yè)現(xiàn)狀從全球來看，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)已形成以美國、亞洲、歐洲三大區(qū)域?yàn)橹鲗?dǎo)的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競爭格局。隨著市場的快速發(fā)展，美國、日本、歐洲各主要廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)，加快搶占市場份額。根據(jù)全球LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，預(yù)計(jì)LE

16、D半導(dǎo)體照明將使全球照明用電減少一半，2007年起，澳大利亞、加拿大、美國、歐盟、日本及中國臺灣等國家和地區(qū)已陸續(xù)宣布將逐步淘汰白熾燈，發(fā)展LED照明成為全球產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)。中國LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代。經(jīng)過30多年的發(fā)展，中國LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在“國家半導(dǎo)體照明工程”的推動下，形成了上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚(yáng)州和石家莊七個國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。目前，中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展向好，外延芯片企業(yè)的發(fā)展尤其迅速、

17、封裝企業(yè)規(guī)模繼續(xù)保持較快增長、照明應(yīng)用取得較大進(jìn)展。2007年中國LED應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，已成為LED全彩顯示屏、太陽能LED、景觀照明等應(yīng)用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國，新興的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在形成。國內(nèi)在照明領(lǐng)域已經(jīng)形成一定特色，其中戶外照明發(fā)展最快，已有上百家LED路燈企業(yè)并建設(shè)了幾十條示范道路，但國內(nèi)在大尺寸LCD背光和汽車前照燈方面仍顯落后。從2008年LED市場應(yīng)用領(lǐng)域來看，LED指示燈、LED顯示屏、手機(jī)鍵盤和相機(jī)閃光燈以及LCD背光源位列銷售量前四大領(lǐng)域。2008年北京奧運(yùn)會對LED照明的集中展示讓人們對LED有了全新的認(rèn)識，有力推動了中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對國內(nèi)

18、企業(yè)而言，壯大規(guī)模、提高產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)水平是首要任務(wù)，提高未來取得大廠專利授權(quán)時的要價能力，或逐步通過研發(fā)突破核心專利。隨著半導(dǎo)體照明的應(yīng)用日益廣泛，國內(nèi)外大批廠商競相投入這一新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展使得國際資本和民間資本對中國半導(dǎo)體照明市場青睞有加，在國內(nèi)市場掀起投資熱潮，預(yù)計(jì)2010年中國整個LED產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將超過1500億元。4、LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢展望1) 市場增長暫時放緩受到全球金融海嘯的沖擊，消費(fèi)者消費(fèi)能力大幅度滑落，延緩或減少相關(guān)電子產(chǎn)品的購買。企業(yè)也減少廣告支出與資本支出，這將使得LED市場需求滑落。以圣誕燈串為例，過去歐美市場總是每年購置新的燈串，創(chuàng)造出每年約數(shù)十億元左

19、右圣誕商機(jī)，但2008年受到金融風(fēng)暴影響，消費(fèi)者重復(fù)使用2007年所購置的產(chǎn)品或減少購買數(shù)量，使得2008年圣誕燈串市場大幅萎縮，預(yù)期這一市場現(xiàn)象將暫時持續(xù)。雖然負(fù)面影響如此巨大，但由于LED在照明市場、LCD背光源市場飽和度相當(dāng)?shù)?。且LED所具有節(jié)能、多色彩、壽命長等特性，有利于創(chuàng)造出產(chǎn)品新賣點(diǎn)，這將使得系統(tǒng)廠商更積極使用LED，以吸引消費(fèi)者目光進(jìn)而消費(fèi)。在這類新興市場帶動下，將降低全球經(jīng)濟(jì)衰退的負(fù)面沖擊，繼續(xù)增長。2) 政府投資，帶動市場需求為了挽救全球經(jīng)濟(jì)景氣，各國政府持續(xù)擴(kuò)大公共建設(shè)投資，期望帶動經(jīng)濟(jì)增長。在各類公共建設(shè)投資中，包括路燈、城市景觀照明、公共建筑室內(nèi)外照明等均是各國政府投

20、資的重點(diǎn)，例如中國的十城萬盞計(jì)劃，美國LEDCity計(jì)劃、美國國防部于五角大廈安裝LED照明等，這類計(jì)劃將成為帶領(lǐng)LED產(chǎn)業(yè)度過經(jīng)濟(jì)寒冬的重要關(guān)鍵之一。在眾多公共工程市場中，目前以LED路燈為發(fā)展重點(diǎn)，主要原因有1.LED路燈價格大幅下滑，使得LED路燈設(shè)置投資回收期縮短、2.路燈為戶外照明，民眾可以實(shí)際感受到LED路燈的效果、3.LED路燈技術(shù)發(fā)展相對較成熟，因此成為各國政府推動LED照明時主要推動項(xiàng)目。3) 產(chǎn)品單價持續(xù)下滑就外在環(huán)境分析，LED需要拉近與競爭光源價格落差，以擴(kuò)大應(yīng)用市場及市場滲透率。就內(nèi)在環(huán)境分析，借助生產(chǎn)技術(shù)提升與制程設(shè)備改良，LED生產(chǎn)成本持續(xù)下降。內(nèi)外環(huán)境變化均驅(qū)使

21、LED產(chǎn)品單價持續(xù)下滑，2008年上述驅(qū)使LED產(chǎn)品單價下滑因素，將持續(xù)影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使得LED產(chǎn)品單價持續(xù)下滑。4) 照明市場將持續(xù)增長近期能源價格下跌，使得LED、太陽能等節(jié)能或替代能源需求減緩，但在能源有限，需求無窮的前提下，未來這類能源產(chǎn)業(yè)的前景仍相當(dāng)看好。對于LED產(chǎn)業(yè)而言，照明市場是最大潛力市場，且隨著LED發(fā)光效率提升，以及政府補(bǔ)助或獎勵政策，有愈來愈多的應(yīng)用場域使用LED替代傳統(tǒng)光源。預(yù)期未來LED在照明市場發(fā)展將以“由公而私、先商后民、由小而大、由點(diǎn)而面”的軌跡發(fā)展。照明用LED市場年增長50%。5) 標(biāo)準(zhǔn)逐漸形成，加速市場應(yīng)用LED應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張，以及LED光源的結(jié)構(gòu)、發(fā)光原理和發(fā)光特性與傳統(tǒng)光源不同，LED標(biāo)準(zhǔn)制訂逐漸為市場所重視，各國政府與產(chǎn)業(yè)協(xié)會積極投入此領(lǐng)域發(fā)展，其中以美國發(fā)展最為快速。美國能源部(DOE)于2007年9月發(fā)布能源之星(EnergyStar)的固