LED照明技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢展望

1、LED照明技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢展望【摘要】LED照明是一種新型照明技術(shù)，本文在介紹LED光源諸多優(yōu)點的基礎(chǔ)上，闡述了其應(yīng)用現(xiàn)狀及趨勢展望?！娟P(guān)鍵詞】LED照明；光源；發(fā)展現(xiàn)狀；展望LED具有綠色環(huán)保、高效節(jié)能、響應(yīng)速度快、使用壽命長、安全可靠和控制靈活等顯著特點，已被公眾廣泛認(rèn)可為繼煤油燈、白熾燈、氣體放電燈之后的第四代革命性照明光源。1我國LED照明的發(fā)展現(xiàn)狀我國LED半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，而LED照明產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)90年代，現(xiàn)在已經(jīng)初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片制造、LED芯片封裝及LED產(chǎn)品應(yīng)用等較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)階段，國家和地方都出臺了許多

2、節(jié)能方面的優(yōu)惠政策，因此我國在LED照明光源的生產(chǎn)與研發(fā)工作方面發(fā)展迅猛，生產(chǎn)企業(yè)主要集中在長三角和珠三角地區(qū)，2013年開始向西部地區(qū)發(fā)展。但我國在外延片和芯片制造技術(shù)方面還沒有很大的突破，這方面的核心技術(shù)基本上被歐洲、美國、日本、韓國掌握。我國在LED照明產(chǎn)業(yè)鏈中承擔(dān)的絕大部分工作為封裝、生產(chǎn)。由于這部分工作門檻相對較低，比較容易，需要的設(shè)備較少，技術(shù)含量相對較低，屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，我國具備明顯的勞動力成本優(yōu)勢，因此有大量的企業(yè)進(jìn)入這一領(lǐng)域形成了LED照明加工生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模。由于LED照明的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，一些小型加工企業(yè)，借助浙江、廣東、福建沿海的地理優(yōu)勢，從韓國等地進(jìn)口芯片，在

3、珠三角和長三角地區(qū)進(jìn)行封裝加工生產(chǎn)，所以光源產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊，價格也相差較大。從產(chǎn)品質(zhì)量上看，具有一定規(guī)模的生產(chǎn)廠或企業(yè)，有較強(qiáng)的研發(fā)力量，這些企業(yè)采用聘請留學(xué)回國專業(yè)人員、與國內(nèi)高校或研究單位合作開發(fā)產(chǎn)品的方式，具備一定的研發(fā)、生產(chǎn)和試驗?zāi)芰Γ麄€過程比較規(guī)范，產(chǎn)品質(zhì)量能夠保證，產(chǎn)品價格相對小廠要高。目前大部分LED照明光源企業(yè)以生產(chǎn)20W以下的小功率LED照明燈為主，代表產(chǎn)品有：LED支架燈，對應(yīng)現(xiàn)在大量使用的熒光燈；LED球泡燈，對應(yīng)現(xiàn)在的白熾燈；LED吸頂燈，對應(yīng)現(xiàn)有的環(huán)形熒光吸頂燈。這些產(chǎn)品主要用于商業(yè)櫥窗、辦公照明和家庭照明。部分企業(yè)生產(chǎn)的大功率LED道路照明燈已經(jīng)用于城市道路和

4、隧道照明。隨著LED照明技術(shù)不斷發(fā)展與突破，LED發(fā)光效率逐步提高，性能價格比也不斷提升，LED照明產(chǎn)品的應(yīng)用市場也在不斷擴(kuò)大，已經(jīng)從建筑物的輪廓照明，到景觀照明，發(fā)展到室內(nèi)照明，目前正向高大空間的工礦燈方向發(fā)展。小功率LED燈在照明領(lǐng)域的市場已經(jīng)打開，目前生產(chǎn)的小功率LED燈，已經(jīng)逐步開始進(jìn)入辦公和家庭。在產(chǎn)品競爭力上，我國LED照明產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品線布局比較完善，近年來，在關(guān)鍵的光效指標(biāo)、熒光粉專利以及上游的外延片和藍(lán)寶石晶片上都有所突破。另外，由于政府對LED照明產(chǎn)業(yè)給予了大力支持，使中國LED照明在通用照明領(lǐng)域發(fā)展迅速。在白熾燈逐步淘汰的大背景下，我國擁有巨大的國內(nèi)市場，致使不少傳統(tǒng)照明企業(yè)

5、已經(jīng)開始向LED照明轉(zhuǎn)型。此外，由于有大量企業(yè)加盟LED照明產(chǎn)業(yè)，伴隨著研發(fā)工作的發(fā)展，使得原來被國際幾大公司壟斷的LED價格被打破，LED照明成本逐年下降，為中國LED照明市場帶來了發(fā)展機(jī)遇。2LED照明發(fā)展趨勢展望近年來，中國在LED照明行業(yè)的快速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)+模式的推進(jìn)、電商行業(yè)的興起、照明產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的自身結(jié)構(gòu)調(diào)整等多重因素影響下，中國的照明產(chǎn)業(yè)保持了較高的增長態(tài)勢取得了較好的成績，做到了“十二五”的完美收官。2016年是“十三五”規(guī)劃的開局之年，節(jié)能減排仍然是重中之重，在節(jié)能減排中可發(fā)揮重要作用的LED照明產(chǎn)品必將受到政府及市場的重視，促進(jìn)LED照明產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。我國的LED照明行業(yè)

6、將呈現(xiàn)如下幾個方面的趨勢。2.1中國的LED照明將進(jìn)一步影響世界近年來，中國在LED照明的研發(fā)和應(yīng)用的推廣投入較大，付出了相當(dāng)大的代價后，取得了當(dāng)前在世界上的領(lǐng)先地位。之前，中國的照明產(chǎn)業(yè)借助強(qiáng)大的制造優(yōu)勢和價格優(yōu)勢成為世界許多知名公司或照明商的供應(yīng)商，缺乏品牌影響，價格雖然便宜，但品質(zhì)及性能確實不高，只能算是制造大國?，F(xiàn)在，我國的LED照明產(chǎn)品與國際知名公司比較繼續(xù)保持了價格優(yōu)勢，但品質(zhì)及性能大幅提升，具有了競爭優(yōu)勢。2015年在世界需求趨緩，中國多數(shù)產(chǎn)業(yè)出口下降的狀態(tài)下，中國的照明出口繼續(xù)保持接近兩位數(shù)的增長速率，就充分體現(xiàn)了中國LED照明在世界的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。2.2LED智能照明越來越向家居

7、領(lǐng)域拓展與家居照明相比，商務(wù)環(huán)境、辦公顯然更適合主打高效、節(jié)能的智能照明，因此，在中國智能照明市場尚未成熟之際，智能照明的應(yīng)用領(lǐng)域還主要集中在公共設(shè)施和商務(wù)領(lǐng)域，酒店、市政工程、會展場館、道路交通領(lǐng)域內(nèi)對智能照明的采納使用較多。這種局面將逐漸被扭轉(zhuǎn)，隨著國內(nèi)智能照明研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品推廣力度的加大，家居領(lǐng)域的智能照明應(yīng)用有望得以普及。隨著LED性價比的不斷提升，LED照明已經(jīng)毫無疑問的成為市場主流。傳統(tǒng)照明行業(yè)將逐步進(jìn)入照明半導(dǎo)體和照明應(yīng)用相結(jié)合的數(shù)字化照明時代。物聯(lián)網(wǎng)背景下的智能照明將成為照明產(chǎn)品的目標(biāo)。節(jié)能已不再是照明控制的主要關(guān)注點，因為如果無法充分滿足用戶使用需求，任何節(jié)能方面的

8、考慮都是沒有實際意義的。智能照明的根本著眼點應(yīng)該在于能夠便捷地實現(xiàn)用戶對照明環(huán)境的期望。照明產(chǎn)品數(shù)字化之后的數(shù)據(jù)互聯(lián)，不僅解決了人和照明系統(tǒng)的實時雙向溝通問題，而且將照明設(shè)備由單一的照明功能實現(xiàn)的載體拓展為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的一個有效數(shù)據(jù)節(jié)點。照明設(shè)備物聯(lián)化趨勢也將根本性地改變照明產(chǎn)品設(shè)計的內(nèi)在發(fā)展方向。2.3LED照明趨向健康生態(tài)發(fā)展現(xiàn)代科學(xué)對光的研究早已讓人們認(rèn)識到，光不僅僅是照明。除了視覺方面的功能外，光及光環(huán)境對人類的生理、心理、健康起著舉足輕重的作用。然而，這種作用的效果體現(xiàn)往往需要時間和數(shù)量的積累而逐步顯現(xiàn)，因而在過去并未在實際應(yīng)用中得到足夠的重視。與此同時，大量在照明實驗中和理論分析上

9、已經(jīng)獲得的研究成果，在傳統(tǒng)照明的時代，現(xiàn)實應(yīng)用轉(zhuǎn)化推廣也存在著巨大的技術(shù)和成本壁壘。但是，我們非常清楚地看到，所有的技術(shù)的高度發(fā)展，最終都是回歸到真正以人為本，照明技術(shù)也不會例外。隨著對LED發(fā)光機(jī)理和數(shù)字化控制技術(shù)越來越深入的把控，對LED照明產(chǎn)品進(jìn)行光譜級的控制已經(jīng)成為可能。面向不同的照明應(yīng)用，使用具有最適當(dāng)?shù)墓庾V能量分布的光，從而滿足使用者在生理、心理、情感、健康方面的多方位需求，將是照明技術(shù)發(fā)展的一個不可忽視的重要驅(qū)動力。2.4LED照明產(chǎn)品性價比具備，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范需落地LED照明產(chǎn)品的價格近幾年以較快的速率下降，部分產(chǎn)品的價格甚至低于同類的傳統(tǒng)照明產(chǎn)品，這是導(dǎo)致LED照明產(chǎn)品得到快速應(yīng)用的重要原因。但目前LED照明產(chǎn)品的應(yīng)用多數(shù)情況下是用于改造，而作為新建建筑設(shè)計階段基本沒有采用LED照明產(chǎn)品。造成了這種情況的出現(xiàn)，主要原因是目前LED照明產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的規(guī)格，作為設(shè)計師按著環(huán)境的照明要求設(shè)計方案時，要有可選擇的產(chǎn)品做依據(jù)。我們國家標(biāo)準(zhǔn)也出臺了類似筒燈燈具、平板燈具或燈管的光電參數(shù)要求但很多基本全覆蓋，沒有規(guī)格，加之不同芯片廠生產(chǎn)的LED參數(shù)不一樣，就造成了目前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的LED照明產(chǎn)品的參數(shù)不統(tǒng)一，設(shè)計師無法選型，造成了新建建筑采用LED照明產(chǎn)品的障礙。因此有關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該聯(lián)合企業(yè)盡快制訂相關(guān)規(guī)范推動應(yīng)用，在應(yīng)用中形成標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)LED照明產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。【