国内LED产业增值速度快、技术发展十大热点或受关注
摘要:目前看来,LED的应用还是集中在三大方面:首当其冲就是照明,包括室内照明、室外照明、功能性照明、景观照明、舞台照明等,但当下仍然以替代白炽灯和节能灯为主;其次是显示,包括LED显示屏、小间距显示屏、背光源(IGZO采用小功率LED)等;最后是非视觉照明,如生态农业、医疗保健等。这些都具有很好的发展前景。
从2013年全球LED产值来看,日本、韩国、我国台湾、我国大陆各占20%左右。应该说,国内LED产值增长很快。但相对来说,在国内产值迅速增长的同时,LED技术发展水平却比较一般。反之,国外LED产值增长一般,技术发展却很快。
LED的主要技术指标是发光效率。据报道,世界上几个主要企业的LED封装实验室水平均已超过200lm/w,其中美国Cree公司的实验室水平达到303lm/w。我们知道,美国SSL计划的产业化目标是把LED的发光效率提高到250lm/w,并把价格降低至0.5美元/klm。而其目前产业化水平为120lm/w~150lm/w,价格约为3美元/klm。
就LED照明整灯水平来看,Cree、飞利浦等企业的产品已经超过200lm/w,欧司朗直管灯产品据报道已达215lm/w。但是,目前国内的产业化水平还只有100lm/w~130lm/w,当然,价格水平也相对较低。
目前看来,LED的应用还是集中在三大方面:首当其冲就是照明,包括室内照明、室外照明、功能性照明、景观照明、舞台照明等,但当下仍然以替代白炽灯和节能灯为主;其次是显示,包括LED显示屏、小间距显示屏、背光源(IGZO采用小功率LED)等;最后是非视觉照明,如生态农业、医疗保健等。这些都具有很好的发展前景。
结合以上应用,我认为LED应用技术发展可以归纳为十大热点问题。
一是LED光源及灯具的总能效。总能效=内量子效率×芯片取光效率×封装出光效率×荧光粉激发效率×电源效率×灯具效率。目前这个值连30%还不到,而我们的目标是要使其大于50%。
二是光源的舒适度。具体包括色温、亮度、显色性、色容差(色温一致性及色漂移)、眩光、无闪烁等,但这尚未有统一的标准。
三是LED光源及灯具的可靠性。主要是寿命及稳定性问题,要从各个环节确保产品的可靠性,才能达到2万~3万个小时的使用寿命。
四是LED光源的模块化。LED光源系统集成封装的模块化是半导体照明光源的发展方向,要重点解决的是光组件接口及驱动电源问题。
五是LED光源的安全性。要解决光生物安全、超亮、光闪烁等问题,特别是频闪问题。
六是现代LED照明。LED照明光源及灯具要简洁、美观、实用,采用数字化、智能化技术,让LED照明环境更舒适,更符合个性化需求。
七是智能照明。结合通信、传感、云计算、物联网等手段,对LED照明进行有效控制,实现照明多功能化和节能化,提高照明环境的舒适度。这也是LED应用的主要发展方向。
八是非视觉照明应用。在这一LED应用新领域,有人预测,其市场规模有望超过千亿元。其中,生态农业包括植物育苗、生长、畜禽养殖、防治害虫等;医疗保健包括治疗某些疾病、改善睡眠环境、保健功能、杀菌功能、消毒、净化水等。
九是小间距显示屏。目前其像素单元为1mm左右,并在发展P0.8mm~0.6mm产品,可广泛应用于高清及3D显示屏,如投影仪、指挥、调度、监控、大屏幕电视等。
十是降低成本,提高性价比。前面提到,LED产品的目标价格是0.5美元/klm,因此要在LED产业链的各个环节,包括衬底、外延、芯片、封装、应用设计等方面,都采用新技术、新工艺、新材料,使成本不断下降,提高性价比。这样才能最终为人们提供节能、环保、健康、舒适的LED照明环境。
来源:中国电子报





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