LED普通照明应用：抓住机遇可持续发展
2009-10-12 17:10:40
来源：中国电子报
随着LED发光效率的提升，作为一种新光源产品，LED照明在全球范围内受到热捧。在我国，近年LED照明的发展同样受到了政府以及投资和产业界的强烈关注，多个城市成为半导体照明产业基地，许多大城市积极争取进入科技部的“十城万盏”计划。可以说，我国的LED照明进入了一个空前的发展时期。
抓住机遇积极推进LED照明发展
目前，我国的LED照明产业发展确实面临难得的历史机遇。
其一，节能减排政策。在全球范围内低碳经济愈来愈受到重视，我国政府更是把节能减排作为经济发展中的重要原则。LED的能耗较低，消耗的能量较同光效的白炽灯会减少80%。另外，LED不含有害金属汞等，对环境污染很小。因此LED照明对于节能减排意义非凡。
其二，经济复苏和拉动内需的新产业增长点。2008年席卷全球的金融危机对全球经济影响巨大，为走出危机，我国政府相继出台一系列产业振兴规划，并投入4万亿元拉动内需。经济复苏中政府的主导作用极其明显，着力培育具有市场潜力和技术内涵的新的经济增长点，是政府、产业界所共同关心的。LED本身属于高新技术范畴，未来在照明领域的市场前景广阔，据估计，如果高亮度LED取代传统的白炽灯，将会达到3000亿美元以上的庞大市场规模。因此，LED照明具备了成为新增长点的基础条件。
其三，LED技术进步和产业提升近年发展都非常迅速。近年，LED外延片、芯片、封装、驱动电路以及显示应用、照明控制等相关技术领域的发展非常快，产品性价比提升明显，这给LED照明从可能变为现实带来无限的希望。同时，我国政府对LED的科技投入也不断加大，LED已得到国家“863”计划、科技支撑计划的支持，LED基础技术研发具有非常难得的发展机遇。
客观分析把握LED照明发展重点
首先，要对LED照明的内涵有全面的认识。LED照明涵盖了LED显示应用、景观亮化照明、背光照明、公共照明、特殊照明以及普通照明等多个方面。市场有很多的细分，产业也有不同的层级，产品技术也有明显的差异，LED应用前景良好。在传统的LED显示应用领域，全彩色显示屏的市场空间很大，各种显示产品的市场也将保持持续增长。在照明领域，以装饰灯和路灯等为代表的特种照明应用领域，发展迅速。在普通通用照明领域的应用，是未来的发展方向，但尚需时日。
其次，要客观分析我国LED领域的实际技术水平。以基础材料LED芯片技术为例，我国总体的差距比较明显，特别是在满足通用照明的大功率产品技术方面的差距巨大。但是，国产的芯片材料在满足显示应用方面应该说已经具备了良好的基础，新中国成立60周年国庆天安门广场中央位置的两块LED显示屏，均采用了国产的LED材料，显示效果良好。对于LED照明和应用发展，可以这样说：LED在显示应用领域已经比较成熟和广泛，发展提升空间很大;在特种照明领域的应用进展迅速、发展方兴未艾;在通用照明领域的应用开始起步，前景无限、发展任重道远。
再次，要合理布局，稳步推进LED照明的发展和优先重点。我以为，在技术领域，应该加大对材料研发的支持力度，特别是用于照明的大功率芯片技术要优先发展。在产业领域，要重视显示应用产品、景观亮化、公共照明等市场。事实上，我国的LED显示应用年度销售规模已超过100亿元，产品技术达到国际先进水平，产品并有一定的出口规模。全球范围内的高亮度LED在汽车照明、公共标示与信号标志以及建筑照明中应用较为成熟，相关应用市场规模近100亿美元。
理性认识推动LED照明可持续发展
对LED照明的发展，特别是通用照明领域的发展，一定要有理性的认识。就现阶段来说，具有部分可能性，但不是全部的可能性，更不代表完全的现实性。
LED作为一种新型光源，主要的性能优势在于其长效节能和高可靠性。LED作为固体发光材料，使用寿命一般可达8万-10万小时;LED的工作是低电压和低电流，供电电压在6-24V之间，比使用高压电源安全，比较适用于公共场所;LED的发光颜色也十分丰富，通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，可实现红黄绿蓝橙等多色发光。但是，目前LED作为光源，价格还比较昂贵，较之于白炽灯，LED光源的价格还是数倍于白炽灯的价格，相对比较高的成本将在一定时期内制约LED光源的普遍推广和应用。
LED是光电器件，其本身的发光效率并不很高，在工作过程中只有15%～25%的电能转换成光能，其余的电能几乎都转换成热能，使LED的温度升高。因此，在LED照明中，散热是需要非常关注的问题，在大功率LED作为照明光源时，散热更是个大问题。1个10W白光LED若其光电转换效率为20%，则有8W的电能转换成热能，同时，如果散热不好，LED器件长期在高温下工作，会导致光衰减加速，减少使用寿命。
系统技术的综合可靠性。LED照明的可靠性和使用寿命取决于LED光源器件、驱动电路和灯具的结构设计。一般来说，LED光源器件的可靠性和使用寿命是最有保障的，影响灯具可靠性和使用寿命的主要是驱动电路和灯具的结构。驱动电路的可靠性和使用寿命通过器件选择、电路设计等方面可以有效提高。灯具结构主要是结构的密封性和散热的设计，往往这是影响可靠性和使用寿命的关键。为提高可靠性和使用寿命，要对相关因素进行系统科学的设计，以提高整体的可靠性和使用寿命。
LED照明发展在巨大的产业和市场背后，还存在着非常尖锐的技术竞争和市场竞争。因此，在发展我国LED照明的进程中，我们要吸取经验教训，在产业布局、市场准入、非关税性贸易壁垒等方面做好前期的研究和准备。
目前政府主导的LED照明推进模式对于培育产业具有积极的作用，但不是长期可持续发展的模式。LED照明产业在不同的阶段，可以有不同的模式，但长期可持续发展的模式必然是市场主导的模式。起步阶段可以是政府主导，中间阶段可能是技术推动，但都要强化产业基础的建立。未来的长期发展，最终是由市场主导。
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