楊克武:增長迅速 向LED照明時代邁進

·led應用已從指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明,拓展到白光照明。
·隨著LED技術不斷發(fā)展,應用產(chǎn)品不斷成熟,相關標準還將不斷出臺。
2009年雖然經(jīng)歷了國際金融危機,但仍是我國LED產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一年,各路資金紛紛涌入這一“低碳、節(jié)能、環(huán)?!钡木G色領域。據(jù)不完全統(tǒng)計,2009年國內(nèi)投巨資正在新建的外延、芯片廠家有近20家。2009年我國從事LED產(chǎn)業(yè)的企事業(yè)單位超過3000 家,LED產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員超過80萬人,全國LED產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的大好形勢。
LED外延芯片又上新臺階
外延生長和芯片制造是LED產(chǎn)業(yè)的核心技術,目前從事外延、芯片的研究和生產(chǎn)單位有50多家,據(jù)不完全統(tǒng)計,2009年在線運行的生產(chǎn)型外延爐已超過100臺。上游的外延、芯片產(chǎn)能迅速提升,技術不斷進步,產(chǎn)品已開始進入中高檔次。2009年在各級政府的支持下,LED的相關研究機構及生產(chǎn)廠家投入大量的人力和資金,開展了LED外延、芯片基礎研究、新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術研究,在技術上取得了很大的進步。主要包括圖形化襯底外延、非極性外延、襯底轉(zhuǎn)移、激光剝離、共晶焊接、ITO電極、表面粗化和光子晶體等新結構、新技術、新工藝的研究,外延、芯片的內(nèi)量子效率和外量子效率明顯提高。藍光功率型芯片產(chǎn)品白光光效達到了80lm/W~100lm/W,紅光功率型芯片產(chǎn)品超過了35lm/W。2009年國內(nèi)共生產(chǎn)各類芯片約計550億只。按材料體系來分,GaN基LED所占份額最大,約占總量的53%,InGaAlP約占5.9%,GaAlAs約占 10.1%,GaAsP約占10.0%,GaP約占20.2%。2009年外延、芯片的銷售呈現(xiàn)出供不應求的局面,主要由LED背光照明和替代式LED白光照明需求帶動,這預示著LED照明時代即將到來。
應用進一步向照明領域拓展
2009 年我國LED封裝產(chǎn)品結構明顯改善,應用產(chǎn)品蓬勃發(fā)展。規(guī)模小、數(shù)量多一直是我國LED封裝產(chǎn)業(yè)的特點。國內(nèi)有一定規(guī)模、銷售在千萬元以上的企業(yè)約有 100家,已形成門類齊全的各類封裝型號,與國外的封裝產(chǎn)品型號基本同步,在國內(nèi)基本上能找到各類進口產(chǎn)品的替代產(chǎn)品。2009年國內(nèi)封裝器件約1000 億只,產(chǎn)能約占全球的60%。采用國產(chǎn)芯片的封裝水平,白光小功率光效可達110lm/W~120lm/W,白光功率LED可達90lm/W~100lm /W。替代傳統(tǒng)光源的LED球泡燈和管燈已開始使用,市場前景廣闊;LED路燈開展了示范性的應用,取得了一些經(jīng)驗;國慶60周年天安門前超大型彩屏所用的芯片全部是國產(chǎn)的,也是國內(nèi)廠家封裝的;LED的裝飾照明也在上海世博會上大放異彩。
LED的應用領域從指示燈、信號燈、顯示屏到景觀照明,現(xiàn)已拓展到白光照明。應用廠家現(xiàn)在約有2000家,2009年國內(nèi)LED應用產(chǎn)品的產(chǎn)值約為600億元,增長率達30%以上。
第一批LED標準出臺
由于LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要,各相關部門一直在加緊LED標準的制定。2009年工業(yè)和信息化部半導體照明標準工作組公布了9項LED的基礎標準和產(chǎn)品行業(yè)標準,此次公布的9項標準涵蓋了LED材料、芯片、器件及相關測試方法,將有利于引導LED市場走向有序化,推動LED行業(yè)健康、良性發(fā)展。到目前為止,已有40多項LED標準,此外還有各省、市制定的LED地方標準,共計超過100 項。各相關部門還在加緊制定更多的LED標準,并積極組織參加國際相關標準組織CIE及IEC的LED標準制定工作,與美國、日本相關標準化組織聯(lián)絡、交流,2009年11月還與我國臺灣同行進行了LED標準的交流。隨著LED技術的不斷發(fā)展,應用產(chǎn)品不斷成熟,相關標準今后還將不斷出臺。
迎接LED照明時代到來
LED照明應用產(chǎn)品具有較大的創(chuàng)新空間,這將是LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的又一次機遇。 LED照明光源應該打破傳統(tǒng)光源的設計理念,采用面光源的設計,走出自主的新路。面光源組件一般是將小功率LED芯片直接封裝在金屬基電路板上,或者將小功率器件安裝在金屬基電路板上,考慮到散熱問題會使光效大幅度降低的弊端,使用功率型LED應以1W為限。小功率LED芯片和器件不僅光效高,散熱問題也好解決,而且由眩光造成的光污染低,價格便宜,便于普遍推廣。LED交通信號燈用由小功率器件組裝的7W-10W的LED面光源替代原來使用的100W- 200W的傳統(tǒng)白熾燈泡就是一個很好的成功應用例證。LED照明光源還可以按照所需的光環(huán)境要求,通過電子控制電路實現(xiàn)傳統(tǒng)光源無法實現(xiàn)的亮度變化、顏色變化、色溫變化、時序變化的調(diào)節(jié)。
以上這些都為LED照明應用提供了較大的創(chuàng)新空間,我們應該抓住這一機遇,迎接LED照明時代的到來。