LED照明产业处于S型上升期 应打好技术

2011-11-29 11:59:47 来源:大比特电子变压器网

摘要:  2008年深圳LED行业内企业仅为800家,到去年底这个数字已经变成3000多家,占据全国的70%。据了解,随着LED产品规模化生产和销售,小工厂、小作坊不断地加入“战场”,更采取一些低价竞争的手法,使LED产品价格逐渐下降,让市场在完全发育之前,元气大伤。深圳资深业内人士预计,从现在到明年上半年,将有超过50%的LED企业倒闭。在LED照明超高速发展的态势下,作为LED集研发、生产、销售为一体的企业,要重视产品的质量,发挥企业自身优势,在竞争激烈的LED市场中得到生存发展。

关键字:  节能环保,  LED,  路灯,  高压钠灯,  散热,  电源,  太阳能

LED节能照明业要打好技术牌

据了解,在节能环保的大势所趋下,2009年3月7日,深圳市在全国率先发布了《深圳市LED产业发展规划》等文件促进LED节能照明的发展。此后,深圳对于参与政府投资项目LED示范工程的企业,根据灯具的价格给予10%的补助,并贴息3年,对承担企业投资项目LED应用示范工程的企业,按照LED灯具价格的30%给予补贴。一时间,LED行业成为“香饽饽”,各路资金开始“疯狂”投入。一名从事LED行业有19年之久的业内人士所在的企业为深圳市LED产业联合会发起单位之一,据其透露,2008年深圳LED行业内企业仅为800家,到去年底这个数字已经变成3000多家,占据全国的70%。

各路资金的“疯狂”投入并未带来行业的健康良性发展。据了解,随着LED产品规模化生产和销售,小工厂、小作坊不断地加入“战场”,更采取一些低价竞争的手法,使LED产品价格逐渐下降,让市场在完全发育之前,元气大伤。“同样的产品,小企业要卖4000元,中型的要卖5000元,但一些稍大一点的企业为了占据市场份额用低于成本3800元的价格抢市场,久而久之,一些资金链较脆弱的小企业就会受到冲击,被挤压出市场。”该名业内人士说。“LED的蛋糕很大,看见有钱赚,大家都进来了,原来在宝安、龙岗,走两步就能看见一家LED工厂,从几十人的小工厂到小作坊都有。”深圳视爵光旭电子有限公司负责人汪铭锋说。“没有技术,就用低价压市场,不注重质量、成本控制,只想着进入市场赚一笔,倒闭破产可以说是必然的。”汪铭锋说,“其实洗牌在2009年已开始,一些大型企业合并一些小企业,或者一些小企业退出市场。”“我相信从今年下半年到明年上半年,LED行业内将会有50%的企业淘汰出去,最后留下一些优秀的、有技术的企业。”一名资深业内人士表示。

深圳资深业内人士预计,从现在到明年上半年,将有超过50%的LED企业倒闭。李文妙表示,企业利用纳米反光技术,让LED灯“增寿”,光源寿命可达20000小时以上,同时节能省电50%以上。据了解,目前一些认识到当前形势的LED企业都在加强自身的“技术实力”,用好的产品去“抢”市场。我们进入行业以来一直走的是研发+创新的路。”汪铭锋说,据介绍,目前该公司已经拥有47项专利技术,“超薄、轻、静音、环保是我们产品的优势”。以能耗为例,“我们15平方米的LED屏功耗是4.5千瓦,而旧款的LED需要20千瓦左右,是旧款的四分之一。”汪说。在前2天的高交会上,视爵光旭电子已谈了30多家的合作意向,第一次参加高交会就有这样的成绩,让他很是高兴。而另一家企业——文卓科技则推出新型纳米节能灯,期待能广泛地在家用市场推广。其负责人李文妙表示,企业利用纳米反光技术,让LED灯“增寿”,光源寿命可达20000小时以上,同时节能省电50%以上。

LED路灯的难在哪

LED作为路灯主要有以下优点或特点:发光效率高,灯具反射损失低,节省能源70%;配合数字控制亮度功能,更省电;不需高压,安全性高;配合软件可由远程自动遥控亮度;事故、多雾、雨天等特殊情况下提供超高亮度及显色性高的照明光源;安装维护简便;模块安装、无多余配线;不会造成光污染或浪费;长寿命,意味着不需要经常进行更换,从而减少了交通中断的潜在性,降低了为此支付的维修费用。有人计算过,采用LED路灯除了在单灯成本及最初安装的造价比高压钠灯高外,在铺设成本、耗电成本及寿命方面均大大优于高压钠灯。

LED路灯面临的主要技术问题为:输出功率及光通量、二次光学设计、散热设计和电源系统设计。输出功率及光通量的提高还需要从大功率白光LED的外延技术、芯片工艺等基础层次进一步提升。在二次光学设计方面,LED的辐射形式有朗伯型、侧射型、蝙蝠翼型和聚光型几种。在道路照明领域,根据设计经验朗伯型和蝙蝠翼型比较适用,通过二次光学设计,使得LED的光照范围、光度曲线符合道路照明的需求。散热是LED路灯需要重点解决的问题之一,由于LED路灯亮度要求高、发热量大,并且户外这种使用环境比较苛刻,如果散热不好会直接导致LED快速老化,稳定性降低,除了需要功率型LED本身的散热好外,由于路灯具有户外夜间使用的特点,散热面位于侧上面有利于空气自然对流散热。LED路灯的电源系统也与传统光源不同,LED的低能耗、低工作电压和太阳能电池组件的低输出功率、低输出电压之间的配合非常合适,如何使紧密压缩在一起的一组LED安全、可靠地工作也是考察LED路灯的一个指标。

综合以上对LED路灯在市场前景及技术问题方面的分析可以看出,影响其应用的因素为:第一,LED路灯造价较高,不利于推广普及。虽然目前初步解决了LED路灯的散热问题,但是过高的价格和过重的灯头仍然会阻碍LED路灯的普及。第二,LED路灯模块化的可靠性仍需加强,由于驱动电路等原因也会造成LED路灯的失效。第三,无论是单点还是多点光源的LED路灯都存在着散热难的问题。一盏采用250W高压钠灯的路灯,由于技术较成熟,散热控制得很好,即使工作5000小时,光衰仍然较小,发光效率还可以达到70%以上。以目前的技术,相同条件下大功率LED路灯,由于散热问题不易解决,光衰较大,发光效率会下降到30%。如果想用加大电压电流的方法提高光效,很容易造成LED芯片损毁的现象。第四,LED路灯射程短,因此LED路灯还需要进一步加强如何在较高高度下工作的研究。此外,制定国家LED道路照明标准也是普及推广LED路灯非常有力的手段。

LED光源有两种做法,一种是使用传统小功率LED作组合,一般多达上百颗甚至数百颗,电源设计复杂。另一种是使用大功率管作光源,价格比较贵。两种方法都不可避免地要将散热设计和工作可靠性作为主要设计考虑因素,国内多应用于政府示范性工程,真正市场化运作的工程很少,国外这方面的应用实例较多,但其最大的缺点依然是可靠性、出光流明数和价格,很多工程由于LED品质低劣,没有很好地表现出寿命长的优点。还有,从成本、市场的角度考虑,LED作为照明光源,其是否与太阳能结合使用,在设计上需要走不同的路线,并不是单独作为一种光源来开发就能完成的。

LED器件产品应用到路灯上,技术上的特殊要求主要是要结合LED光强和发光角度来设计,另外由于多颗LED组合,出光设计方面要兼顾照射面域,灯具方面需要重点考虑散热的有效性。LED路灯与普通路灯的对比优势:节能、环保,易于和低压适配,也可和太阳能系统直接配套,无需额外的逆变、转换过程,能达到最大的能源利用率。不足的是照明角度偏小、不均匀,颜色显色指数偏低,光学、散热设计复杂。技术上的不足是当前技术下的光通量还不够,光效太低,品质难以保证。解决措施为LED产品应用于路灯需要专门的设计,也需要专门的标准(用传统光源的测试数据来评价LED光源往往并不客观)。

LED应用于路灯有先天的优势也有劣势。优势在于:第一,LED作为点光源,如果设计合理,很大程度上可以直接解决传统球状光源必须依靠光发射来解决的二次取光及光损耗问题;第二,对光照射面的均匀度可控,理论上可以做到在目标区域内完全均匀,这也能避免传统光源“灯下亮”现象中的光浪费;第三,色温可选,这样在不同场合的应用中,也是提高效率、降低成本的一个重要途径;第四,技术进步空间依然很大。劣势(影响路灯推广应用的因素):当前价格还太高,光通量低,当前同等照度设计的LED光源价格大约相当于传统光源的4倍(不过在路灯产品中,光源部分占总成本并不高,所以在工程安装中的成本提高比例也不会太高,应用的空间还是比较大的),在民用中难以承受。当前设计和制造标准比较混乱,损坏比例高,影响了LED的寿命优势。业内专家建议:统一LED标准,提升品质稳定性,成立市场竞争协调组织,避免恶性竞争,大力宣传LED的品质观念,避免受不良实例的影响,要让人们从思想上接受LED其实是可以实现其寿命长的优点的,提高选择和使用LED的水平。LED产品应用于路灯需要专门的设计,也需要专门的标准(用传统光源的测试数据来评价LED光源往往并不客观)。低维护成本:以目前的技术水平和测试结果推算,大功率LED光源可以正常使用10年不用更换,而传统高压钠灯平均1年半就要更换一次,使用半导体光源可以大大降低维护成本。LED器件应用到路灯上,技术上的特殊要求主要体现在以下两个方面:首先,良好的发光效率稳定性,不能衰减太快。其次,光色的一致性和可维持性要好,不能因为较长时间使用白光颜色发生变化。这两点都要求灯具的整体散热要好,光学设计要到位。

LED产业处于S型的一个上升期

现阶段的LED产业,有人说外部环境不好,欧洲债务危机的深化,美国、日本经济的不景气,中东的不稳定,影响了LED显示屏的外贸市场拓展。有人说行业门槛太低,行业标准缺失,业内企业鱼龙混杂,一些新进企业盲目杀价,压低行业利润率,做烂了市场。也有人说国内LED显示屏企业没有核心技术,产品同质化,普遍缺乏核心竞争力,所以抗风险能力差。LED作为下一代照明光源,逐步成为光源领域的主流是必然趋势,现在已经开始向室内照明领域渗透;LED照明产品的成本已渐降低至规模化应用的临界点,爆发性增长机会一触即发,预计到2020年,LED市场额将达到7000亿欧元,2018年,LED灯具将会定型,而3-5年内,LED光源必将替代传统灯具光源。在LED照明超高速发展的态势下,作为LED集研发、生产、销售为一体的企业,要重视产品的质量,发挥企业自身优势,在竞争激烈的LED市场中得到生存发展。

未来五年将是关键时期,普及的最大障碍是成本;整个照明行业会出现较为明显的上升趋势,而LED照明企业正面临着重新洗牌的机会。现在LED产业应该是处于S型的一个上升期,技术变换非常快,对于没有技术储备以制造业的思路做高科技的企业来说,十有八九会被产业淘汰掉,而且这个时候资本投入非常高。因此,LED企业应该对自身的发展把握住节奏,对于一些拥有良好渠道和研发优势,突出专业高端形象的照明企业才会脱颖而出。没有人不想自己的企业做大做强。如何做大做强,中国的LED市场需要LED的品牌企业,品牌才能塑造出企业。对于大部分企业,融资可能确实是一条捷径,但如何走上这条捷径、走好这条捷径,关键是看企业如何将自己定好位,把握住企业发展的节奏。任何一个新兴行业,大趋势不会改变,发展过程中肯定会存在高低起伏,那些成熟的行业也经历过凤凰涅盘继而重生,无须过于悲观。

LED产业发展中小企业的战略研究分析

企业当设置明确并且可实现的经营目标。纯粹的加工商业型的LED出产制造企业是没有前途的,战略转型是此类企业走到一定程度时必需面对的题目。所以,应该结合企业的短期和长期发展战略,分别设置符合实际的经营目标。是为,预则立,不预则废。企业还应对所出产产品的目标市场有足够的熟悉和掌握。目标市场不明确,就会导致企业的出产规划混乱,研发方向迷失,难以获得足够的发展空间。企业应对自己在整个工业链上的地位有清醒的熟悉,集中资源,做自己最有上风的产品,是为比较上风理论所讲的典型案例。这里,特别想夸大的是,一家从事封装的企业,应尽可能的避免从事更下游的成品(如显示屏、照明)的出产和销售;而一家从事终端产品(如显示屏或者照明产品)制造和出产的企业,应尽可能的避免自建封装出产线。

深圳的LED工业仍是有良多可取之处。首先,整个工业的供给链体系非常完备,能够以最优的价格获得最好的产品、技术支持和售后服务。其次,战略同盟上风凸显。深圳的相关企业领导人联系紧密亲密,共同探讨企业发展的思路和战略,分工明确,资源互补,从某种角度上弥补了单一个体能量不足的缺点。再次,人才上风显著。深圳集中了大量的LED出产、研发、销售、服务职员,他们娴熟的技能和对工业的充分理解,使得他们能够出产和销售出更为质优价美的产品,得以在全球竞争中保有自己的一席之地。珠三角一直是制造业的加工中央,在LED工业上也不例外,各种大小规模的 LED出产、加工、商业企业,有数千家。他们共同的特点是,产品同质化、属于低端加工商业型企业,竞争状况恶劣。因为追求短期的利益和为市场所驱动等原因,企业不愿意投入过多研发;有些企业,甚至专做低端产品,完全进行抄袭和仿制。整体上看,立异不足,立异投入意愿不强烈;从发展规划上看,盲从性较强,自我认知缺乏;jeep男装从企业规模上看,受制于资金限制,以小规模出产制造居多。海内已经形成了以深圳和广州为核心的珠三角地区,以上海、江苏为核心的长三角地区,以福州、厦门、南昌为核心的闽江三角地区以及以北京、东三省为核心的北方地区等四大工业集散地。其中,以深圳的工业链最为齐备,在整个市场份额中也占据最高地位。日本、美国、欧洲以及中国台湾地区是全球LED的重要基地。其中,数日本的技术实力最为雄厚,几乎垄断了全部的高端市场。而中国台湾则是发展最为迅速的地区,已经成为全球LED最为重要的出产基地。

近些年,海内LED工业发展也非常迅猛,但主要集中上、中游的低端产品出产或者整个工业链的末端,主要从事最后一个环节的加工和配套工程的实现,竞争非常激烈。即便是从事晶片制造,海内已经颇具规模的企业(如杭州士兰、厦门三安等)在产品的机能和价格上,还无法同欧美和日本的企业相媲美,售价还不到Cree公司产品售价的一半,更不到日今日亚公司产品售价的四分之一。而下游工业,特别是小功率LED,台湾地区封装产量最高,占到世界的60%以上,并且还在不断增长之中,其中代表性的企业有亿光、佰鸿、华兴等。目前上游晶片,主要为欧美日企业所掌控,如美国Cree,日今日亚化学、丰田合成以及德国的欧司朗。韩国及台湾厂商主要在中低端晶片部门进行激烈的竞争。上、中游工业部门,日本企业几乎占据了全球LED产能的一半。除此之外,韩国及中国台湾地区的企业也有相称的实力,如三星、晶元、杰圆、元砷、光磊等厂商。在技术发展上,光电效率一直是人们孜孜以求的中央内容。

前沿研发工程师从未休止过新型光学材料的探索,相信在不久的将来,人们将会在发光材料上获得更加伟大的突破。另外,韩版女装图片外延材料和芯片的制造技术、封装工艺、制造技术的革新、散热、衰减、使用寿命等等也一直是相关技术工作者在不断追乞降探索的重要领域。当前,LED的应用主要体现在LED景观、LED电子显示屏、LED照明、LED交通诱导和汽车尾灯以及汽车灯饰上,尤其以LED电子显示屏和LED照明最为凸起。

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