LED進入普通照明領(lǐng)域需跨技術(shù)成本兩道坎

　　LED(發(fā)光二極管)是一種節(jié)能環(huán)保、壽命長和多用途的光源。專業(yè)咨詢機構(gòu)預(yù)測全球高亮度LED市場到2011年將達到90億美元，年均復(fù)合增長率達16.7%。隨著LED發(fā)光效率的快速提升，LED應(yīng)用市場已經(jīng)邁向普通照明。但LED也面臨成本高、性能不確定性高等發(fā)展瓶頸，在目前全球高達百億美元的照明商機中，LED價格偏高的限制，仍是制約其發(fā)展的首要因素。

　　成本高無法全面商品化

　　從上世紀60年代第一個商用LED面市以來，LED在照明行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了40多年，行業(yè)內(nèi)的上、中、下游已經(jīng)形成了一個較為完善的產(chǎn)業(yè)鏈，LED正應(yīng)用于越來越多的行業(yè)中，特別是室內(nèi)照明領(lǐng)域更是公認的LED未來的一個重要發(fā)展方面。

　　在室內(nèi)照明領(lǐng)域，目前主要應(yīng)用的還是傳統(tǒng)光源，一般包括白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、金鹵燈等。這一類光源耗電量大,顏色和控制方式單一，且光源熱輻射大，在某些特殊場所的應(yīng)用受到了一定的局限。而LED光源具有全彩易控、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，可營造出其他傳統(tǒng)光源無法替代的高質(zhì)量的光環(huán)境，能充分滿足高檔室內(nèi)裝飾氣氛照明的市場需求，給室內(nèi)空間的照明設(shè)計提供了新的思路。特別是大功率LED的出現(xiàn)為LED照明在室內(nèi)照明領(lǐng)域的應(yīng)用找到了突破口，加速了LED在室內(nèi)照明領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　據(jù)介紹，目前，LED在室內(nèi)照明工程中的應(yīng)用主要集中在商業(yè)照明領(lǐng)域，以裝飾性照明為主。現(xiàn)階段，LED已經(jīng)可以在很多場所代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源使用，特別是大功率LED的出現(xiàn)，加速了LED取代傳統(tǒng)照明光源的速度，也使得LED在室內(nèi)照明的大面積應(yīng)用變得更加現(xiàn)實。隨著整個行業(yè)的不斷成熟及LED產(chǎn)品開發(fā)的縱向深入，大功率LED在價格和光效上還會有很大的變動幅度，加之國家政策的大力引導(dǎo)，社會輿論的積極宣傳，我們有理由相信，未來十年內(nèi)，LED一定會像現(xiàn)在的熒光燈一樣，飛入尋常百姓家。但目前白光LED燈室內(nèi)照明因生產(chǎn)成本過高，在全球市場上仍無法全面商品化。

　　上海光電子行業(yè)協(xié)會秘書長、中國照明電器行業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體照明專業(yè)委員會主任唐國慶在接受記者采訪時強調(diào)，LED進入室內(nèi)普通照明是發(fā)展的大趨勢，但由于其成本依舊較高，大范圍升級替代白熾燈、熒光燈光源尚待時日，但在情調(diào)照明(室內(nèi)博物館、音樂廳，高檔賓館、住宅等的照明)、辦公室或接待處照明、室內(nèi)公共場合(如室內(nèi)停車場，商業(yè)場等)等領(lǐng)域已經(jīng)在逐漸推廣。“半導(dǎo)體照明的最終實現(xiàn)需要室內(nèi)照明的普及應(yīng)用，這是發(fā)展基調(diào)。”唐國慶表示。

　　中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件分會秘書長彭萬華表示，LED照明產(chǎn)品成本過高，是普通照明的幾倍，有的是十幾倍。LED產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域目前處在開發(fā)和擴大階段，尚未形成規(guī)模化市場，有待進一步開發(fā)和擴大。

　　光效與散熱問題尚待解決

　　近年來，隨著白光LED技術(shù)迅速發(fā)展，人們開始認真地思索LED是否已經(jīng)到了大規(guī)模進軍室內(nèi)白光照明領(lǐng)域的時候，上海藍寶光電材料公司總經(jīng)理梁秉文介紹說，很多實用的和不實用的方案都被提了出來，LED在室內(nèi)照明領(lǐng)域的應(yīng)用目前還處于探索階段。“室內(nèi)照明是一個非常巨大的市場，市場發(fā)展前景不容置疑。但室內(nèi)照明對光的質(zhì)量要求很高，LED還有許多需要改進的地方，在室內(nèi)照明領(lǐng)域，短期內(nèi)不會對傳統(tǒng)光源包括白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、節(jié)能燈、金鹵燈等構(gòu)成威脅。”梁秉文強調(diào)。

　　上海三思科技發(fā)展有限公司程德詩認為，LED應(yīng)用于室內(nèi)照明有一個最基本的門檻，就是發(fā)光效率必須達到熒光節(jié)能燈的水平。如果再考慮價格因素，LED的發(fā)光效率至少要達到熒光節(jié)能燈的1.5倍以上。目前，LED還遠遠沒有到達這一水平。“有一個最簡單的判斷方法，用手觸摸LED燈的熱沉，當熱沉的溫度低于熒光燈外殼的溫度時，LED室內(nèi)照明的時代才能真正到來。”程德詩表示。

　　復(fù)旦大學(xué)教授方志烈認為，室內(nèi)照明無疑是最大的市場。“考慮到與節(jié)能燈、熒光燈相比，發(fā)光效率還沒有超過太多(實驗室記錄已超一倍，但產(chǎn)品效率還是差不多)，加上成本還高得多，市場啟動尚待時日。”方志烈認為。

　　彭萬華表示，LED產(chǎn)業(yè)從目前來看還是很小的，只有幾百億元的市場。“LED技術(shù)上還有待于突破，特別是發(fā)光效率目前產(chǎn)業(yè)化水平一般為 60lm/W～80lm/W，與節(jié)能燈相比沒有優(yōu)勢，該指標應(yīng)提升到150lm/W～200lm/W。另外普通照明用的LED主要參數(shù)的要求尚未明確，如色溫、顯色性、安全性等。”彭萬華說。

　　完善技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺建設(shè)

　　LED產(chǎn)品的潛在市場是很大的，彭萬華認為，要發(fā)展LED產(chǎn)業(yè)就要從LED技術(shù)上尋求創(chuàng)新，尋找突破點。“采用新技術(shù)、新工藝大批量生產(chǎn)，降低LED成本，并加速開發(fā)LED產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域和擴大市場規(guī)模，從這幾個方面著手，就可把LED產(chǎn)業(yè)做大做強。”彭萬華表示。

　　從目前國內(nèi)外的技術(shù)發(fā)展來看，LED進入千家萬戶室內(nèi)照明是一個必然的過程。中國科學(xué)院半導(dǎo)體所所長李晉閩認為，家居照明如果普遍采用LED照明工具，這個市場將會非常巨大。未來三五年是一個重要發(fā)展時期，半導(dǎo)體照明在普通照明領(lǐng)域會像雨后春筍般冒出來。隨著上游芯片研發(fā)新技術(shù)的成熟和供應(yīng)商MOCVD 外延爐容量的不斷擴大將會大大降低LED單位生產(chǎn)成本，從而掃除LED進入普通照明的最大成本障礙。

　　在節(jié)能減排形勢日趨嚴峻的今天，LED半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)在我國正面臨難得的發(fā)展機遇。半導(dǎo)體照明已初步形成從外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝到集成應(yīng)用的比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是封裝和應(yīng)用已在國際市場上占有相當大的份額，無論是市場需求還是產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)都頗為可觀。近兩年LED產(chǎn)量、銷售值均有較大幅度的提高，高亮度 LED器件增長率為50%，高亮度LED芯片增長率超過100%。然而，大量企業(yè)集中于封裝、產(chǎn)品應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈中下游。此外，面對國外大公司的技術(shù)強勢和我國LED核心技術(shù)及專利不足的現(xiàn)狀，我國的LED產(chǎn)業(yè)鏈面臨的挑戰(zhàn)依然十分嚴峻。

　　針對以上的嚴峻形勢，李晉閩強調(diào)，迫切需要集中研發(fā)力量，開發(fā)高端技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)水平，引領(lǐng)未來半導(dǎo)體照明技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“一定要有一些原創(chuàng)性的或具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果，這些成果應(yīng)是具有批量生產(chǎn)能力、達到一定成品率要求和可靠性、可穩(wěn)定重復(fù)的研究成果，由此更具有成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的實際意義。實現(xiàn)這一目標的可能是原創(chuàng)性的技術(shù)，更多的可能是集成創(chuàng)新或二次創(chuàng)新，其可又好又快地提升我國在LED領(lǐng)域的科技競爭力。要實現(xiàn)這個目標還要在體制和機制上有所創(chuàng)新，進一步加強產(chǎn)學(xué)研的緊密結(jié)合。因此，在我國迫切需要完善半導(dǎo)體照明工程應(yīng)用技術(shù)研發(fā)轉(zhuǎn)化平臺的建設(shè)。這個平臺作為研究機構(gòu)與企業(yè)之間的紐帶，直接服務(wù)于產(chǎn)業(yè)，為企業(yè)提供能夠大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)，積極參與并加強與國際研發(fā)機構(gòu)及企業(yè)間的聯(lián)系交流，突破LED高端技術(shù)并輻射轉(zhuǎn)移到企業(yè)，掌握產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)，培養(yǎng)高水平的研發(fā)技術(shù)人員，才能真正使我國的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈得到可持續(xù)發(fā)展。”李晉閩強調(diào)。

　　半導(dǎo)體照明作為下一代照明技術(shù)，逐步成為照明領(lǐng)域的主流是必然趨勢，大功率LED在室內(nèi)外通用照明領(lǐng)域應(yīng)用是其發(fā)展的最終目標。現(xiàn)階段，LED已經(jīng)可以在很多場所代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源使用，特別是大功率高光通LED的出現(xiàn)，加速了LED取代傳統(tǒng)照明光源的速度。未來白光LED的市場規(guī)模與應(yīng)用的前景將無限寬廣，并將進入一般家庭，取代各種傳統(tǒng)的室內(nèi)照明。

　　現(xiàn)階段，LED已經(jīng)可以在很多場所代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源，特別是大功率高光通LED的出現(xiàn)，加速了LED取代傳統(tǒng)照明光源的速度。未來白光LED的市場規(guī)模與應(yīng)用的前景將無限寬廣。