目前半导体照明主要应用于特殊照明领域,如交通信号灯、景观照明、LED全彩显示屏等,但节能的效果明显:如景观照明节能70%,如国家游泳中心5万平米的景观照明工程全部采用LED,与传统荧光灯相比,全年预计可节约电能74.5万度,节约电费约84.9万元,节能73.34
%;交通信号灯节能80%;庭院灯节能70%。在功能性照明领域,节能效果已开始显现,如LED作为次干道路灯节能70%。虽然初始采购价格是普通路灯的3倍,综合成本约3-4年可持平。

五、结论

过去的2007年,由于士丹达无极灯的高调介入,一度掀起一场“无极灯运动”。由于无极灯有其高密集的科技含量和独特的专利技术等特点,使得涉足企业必须具有一定的科研能力,与节能灯、LED和荧光管的生产相比,具有进入门槛高,不易模仿与产品同质化的特点。而且,就目前市场上的无极灯产品而言,各个厂家生产的产品在技术层面来讲也各有不同。专利技术和高效节能、长寿等特点在为无极灯的研发和生产带来高额市场利润的同时,无极灯独特的“零付费安装、节电后分期付款”的推广方式,都为无极灯在未来的推广和普及起到助力推车的作用。鉴于目前市场,消费者对无极灯的认知已由不了解到认同的程度,可以预见,2008年将会是无极灯在工程渠道和终端市场“精耕细做”趋向明朗化的一年。

而这一全面领先的LED产业链,也为飞利浦在LED应用领域的一路高歌做足了技术和市场储备。目前,飞利浦不但在道路照明,也在家居照明、办公室照明、商业照明等领域的LED产品研发和推广方面展现出了强劲优势。

室内普通白光照明

我国的《国家半导体照明工程》通过“863”计划等科技计划的支持,已于2006年6月正式开始实施。现在已初步形成外延片生产–芯片制备–封装集成–LED应用比较完整的产业链,在国际市场上已占有相当的份额。新华网2008年07月24日报道温家宝主持会议,研究部署加强节油节电节能工作并强调“要抓好照明节电,加大高效照明产品推广力度,今明两年大中城市政府机关、城市道路照明、宾馆饭店、公共场所等全部淘汰低效照明产品”审议并原则通过《公共机构节能条例》《民用建筑节能条例》。2008年8月6日国务院办公厅颁发了国发〔2008〕23号文件《国务院关于进一步加强节油节电工作的通知》,在照明节电措施中强调:一是加快淘汰低效照明产品。制定实施淘汰低效照明产品、推广高效照明产品计划。2008年年底前,东、中部地区和有条件的西部地区大中城市行政机关全部淘汰低效照明产品。2009年年底前,东、中部地区和有条件的西部地区大中城市道路照明、公共场所全部淘汰低效照明产品。加大利用财政补贴推广高效照明产品的力度。利用中央预算内投资支持高效光源、灯具等生产企业实施技术改造,研究采取税收政策抑制白炽灯等低效照明产品的生产和消费。广东省、深圳市政府也出台一系列政策,支持LED产业发展。2月5日深圳市长许宗衡主持召开市政府四届一二八次常务会议,研究审议并原则通过了《深圳市LED产业发展规划(2009-2015年)》等一系列支持LED产业发展的政策文件。并正在一一落实。可见,无论是政策环境,还是技术发展的可能,都给LED产业注入了新的活力和发展机遇。而且无论从专业照明,还是通用照明方面,都具有庞大的市场和发展前景。

中国作为目前全球经济发展增幅最快的国家、也是经济最具活力的国家之一,它的高速增长必然会带动中国照明产业的蓬勃发展,可以预见在国家“节能降耗”的宏观环境下,在“绿色奥运”开幕在即的2008年,节能光源产品必将成为最具市场潜力的产品之一。

城市化进程的加快,带来了巨大的LED道路照明的市场需求空间。而城市的未来可持续发展面貌需要由优质、绿色、高效的LED道路照明产品来描绘。在中国的城市化在走向深入的过程中,“2010半导体照明灯具推荐产品大赛”本身,无疑就是对企业在LED照明技术创新的上佳鼓励。而作为LED照明行业的领先者,飞利浦照明将以技术创新为动力。

另一方面,LED家居类产品的面市,也会带动相关配套产品的升级,这对于整个光源及配套产品市场的产品格局将起到一定的推动作用。随着各大光源企业对技术研发方面的投入,先是2007年9月老牌企业佛山照明检测中心被国家认可委员会认定为具备承担电光源检测服务能力的检测中心,后有去年初美博光电实验室落成,光源产品,特别是节能灯质量在大幅提升的同时,各企业的产品竞争将上升到更具科技含量的层面上来,而未来的光源新品也会在市场上推陈出新。

LED光源由于其发光效率逐步提升,而且还有相当大的提升空间,稳定度更加可靠,价位也在逐步下降,给予LED照明产业提供了极好的机遇。全球打响LED照明产业争夺战,世界各大照明工业巨头已经启动了大规模商用开发计划。并提出要在2010年前,使LED发光效率提高到200lm/w以上,给产业链的中下游企业提供了超常规发展的有利条件。

无极灯方面,无极灯作为新型的光源产品,其高效节能、防震、长寿命、环保节能、无频闪、显色性好、勿需预热等显著的特点带来的广阔市场前景,越来越受到国内光源市场的注目。

在日益增长的市场需求中,只有掌握了LED专利和技术的企业,才能保证产品的质量,并在性能等各方面更胜一筹。作为少数掌握了LED领域专利和创新技术的照明巨头之一,近年来,飞利浦通过收购Lumileds、TIRSystem、ColorKinetics、IltiLuce、PLI、Genlyte等在LED的产业链不同层次中均处于领先地位的公司,建立了从基本半导体芯片,到封装,到模块,以及成品灯具的固态照明价值链的领导地位。现在Lumileds已经是全球四大芯片巨头之一。Lumileds在全球大功率LED制造商领域建立了无可置疑的领导地位,并将在汽车照明,手机照相闪光灯等领域取得的全面领先地位,延伸到通用照明的领域。

1、节能化趋势进一步加强,这一点从国家的相关政策以及某些省份的做法就可以看出来,例如:海南省在中国率先提出在公共场合取消白炽灯,全部更换为节能灯。

1、无频闪光源。我们将电光源的光通量随交流电源电压周期性交变而变化,引起的亮暗强弱闪动谓之频闪。据英国剑桥大学医学研究中心、国际照明委员会维也纳总部等照明、健康医学机构对教学、办公、生产、生活等环境的频闪研究表明:“这种频闪现象是客观存在的,并长期潜移默化地危害人们健康和人的视觉系统”.欧洲照明委员会(EuropeanCommiion)为此,专门发布了《90/270/EC指南》,强调必需解决和降低灯具的频闪效应,解决引起人们偏头痛和视觉神经系统病变。白炽灯、荧光灯、三基色荧光灯、节能灯或由50Hz~60Hz交流,或高频高压供电,均存在不同频率的频闪。特别是荧光类灯具,均为高频频闪,在这类灯具下的运动物体,会出现重影现象,如体育馆内就不能使用荧光类灯具,特别是像乒乓球、羽毛球等小球在荧光类灯具下几乎无法进行比赛。生产车间的旋转机床在荧光类灯具照明时会使人眼产生反转或静止的错觉,而导致事故发生。

趋势一节能产品推陈出新

一、健康照明

LED路灯是半导体照明最终进入千家万户的功能性照明的第一步,其优点是省电(功率低,尤其是有效流明数高,一般是90W
LED光源相当于250W高压钠灯),方向性强;环保、安全、长寿命;易维护,高显色指数(LED光源在70-80之间,普通高压钠灯显色指数只有20-40左右,颜色失真严重);耐开关易控制(低温使用-开启即亮)。用LED路灯替代传统路灯,一盏每年可节电1000度。我国用于城市道路照明的路灯存量2850万只,年增量150-200万只,每盏LED路灯价格3500-5000元,需要100-200只功率型白光LED,市场潜力巨大。此外,隧道灯市场潜力也很巨大,全国隧道总长近5000公里,上海拟建设的连接崇明岛的隧道9公里。

3、无电磁辐射光源。荧光灯、三基色荧光灯、节能灯均工作在高频高压状态,都不可避免地带来不同程度的电磁辐射。而LED光源在直流/低压状态下工作,无电磁辐射。据英国剑桥大学医学研究中心、国际照明委员会维也纳总部研究表明,电磁辐射可能导致心悸、失眠、白细胞减少、记忆力减退,使心血系统、神经系统受损,而且电磁辐射伤害是累积的。

此外,在节能环保的巨大压力下,国外政府采取相关政策鼓励和推广LED照明产品应用。2005年12月日本出台改善与提高能源使用的促进税法,明确规定企业或机构使用LED照明取代白炽灯照明,可获得投资额130%超额折旧,或者是投资额7%的税率减免。欧盟2006年7月开始实施ROHS法案(全称是《在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》),限制含汞的荧光灯管的使用;美国加州立法者提议到2012年实行白炽灯禁止令;2007年2月澳大利亚政府宣布将逐步淘汰白炽灯;我国台湾2012年限制白炽灯的使用。

19寸显示器采用了超薄一体化设计,使其厚度由常规产品的25寸,降低到13.3寸,仅为常规产品的53.2%;质量由4.5Kg,降低到2.5Kg,仅为常规产品的55.6%;如果按2008年国内销售3000万台测算,则每年可以节省钢材或塑料6万吨。能耗由常规产品的35W左右,降低到15~22W(因信号亮度强弱不同,能耗不同),仅为常规产品的33.3%~48.9%.如果按2008年国内销售3000万台测算,每年可省电240万度。可见节能效果十分显着。

2007年芯片进口额约4亿美元。2002年前国内LED芯片完全依赖进口,2003年国家半导体照明工程启动后,GaN功率型芯片从无到有,并带动了小功率芯片的发展,逐步替代进口。2006年国内LED芯片需求量660亿只,进口370亿只,国产化率已达到44%。预计2007年国产白光照明用小功率GaN芯片将达到80亿只,国产化率超过30%,功率型GaN芯片国产化率将达到20%。

四、专业照明照明和通用照明的发展前景

2007年封装出口额约11亿美元。2006年国内LED封装产量600亿只(不含台资、港资封装企业),销售额146亿元,预计2007年将达到200亿元,出口额约1亿美元。另外,台湾企业在大陆以出口为主的封装产量每年在300亿只以上,出口额超过10亿美元。我国已成为世界LED封装的重要基地,占世界市场的20%,并且国际封装业有向我国转移的趋势,有望成为世界最大的LED封装产品生产和出口基地。

2、LED室外照明灯具。以下以一段典型的用LED路灯路灯与高压钠灯经济/技术数据的案例予以说明。条件:⑴道路长度为10Km,路灯每1PCS/30m,路灯总数为666PC;
⑵高压钠灯功率为250W/PCS,LED路灯功率为100W/PCS,达到同样亮度;
⑶高压钠灯单价为1000元RMB/PCS,LED路灯单价为5000元RMB/PC;
⑷高压钠灯10年需要更换8次,LED路灯10年只需要安装1次;
⑸按照功率配置输电电缆。结果:LED路灯路灯第一次投资较大,而10年的综合成本仅为高压钠灯的38.47%.而且在很大程度上,解决了能源紧张的问题。

在国家高举“节能降耗”大旗的2007年,节能已经为光源产品贴上了指导性的标签,而这一举措也会在崭新的2008年成为持续关注的焦点。一方面,国家宏观环境决定了光源产品必须朝向健康、环保、节能方向发展;另一方面,由于原材料价格居高不下,产品同质化日趋严重,利润空间越来越小,规模效益成为企业制胜市场的关键,因此品牌大众化、企业内地设厂等将是2008年光源电器行业的关注焦点。

频闪现象也是导致人眼疲劳和损坏人的视力,特别是青少年视力下降的主要“杀手”,大家可以思考:从菜油灯、煤油灯到白炽灯、日光灯,照明亮度在逐步提高,而青少年的视力却在逐年下降,而且低龄化程度也在加剧。这一不争的事实不与电/光灯具的频闪不无关系。而LED灯具由低压直流供电,不存在电源电压周期性交变,所以不存在频闪效应。是现在公认的对人的视力,特别是青少年视力有益的健康灯具。

LED照明航空应用产品种类繁多,如航空灯、飞机内灯、飞机外灯、机场灯、障碍预警灯、闪灯、灯塔灯、跑道信号灯等。国际著名波音公司已经指定LED照明系统用于全新的波音787梦幻客机(Dreamliner)主舱,为旅客飞行提供更舒适休闲的航空旅行。此外,该系统由LED的天花板灯具、侧墙灯具、入口灯、走廊灯以及重点照明灯组成,提供了较低的维护成本和较长的修理间隔等附加优势。

据估计,随着全球经济增长,全球路灯市场将呈现出逐年增长趋势,2010年全球路灯市场规模达1.6至1.8亿盏左右。在我国,应用于绿色道路照明建设的LED路灯正备受瞩目。据统计,2009年全国安装了约22.2万盏LED路灯,预计2009-2011年LED路灯的安装量将达到112万盏。

三、节能减排情况

1、LED室内照明灯具。采用背光源的高端技术进行LED室内照明灯具设计,取得了较好的节能效果。下面以市场上XX品牌的20W×3=60W的日光灯组件和帝光电子的格栅灯为例进行比较。我们进行了实际检测,原20W×3=60W的日光灯,包括镇流器消耗,实际共消耗功率81.5W,而同亮度的帝光电子的LED格栅灯实际功率消耗31.6W,省电61.2%.

3、螺旋型节能灯将大幅度挤占U型节能灯的市场份额。据TCP全球总裁EllisYan介绍,从他本人在美国的经历,加上现在的中国国内市场反馈上来的信息来看,这种趋势开始明显,因为螺旋型节能灯的光效最高、外型跟白炽灯最为相似,是代替白炽灯的最佳选择,这种需求来自终端。

随着地球环境的恶化,人们越来越注重自身的健康,特别是环境因素对人体健康的影响。对于照明光源而言,频闪、紫外线辐射、电磁波辐射、热辐射和眩光等光污染,随着人类的进步,光污染已经到了影响人类健康,而再不能被忽视的地步。而LED作为无频闪、无紫外线辐射、无电磁波辐射、较低热辐射等特性,加上应用光扩散技术消除眩光,使之成为真正的健康光源。

2、未来效果

三、环保照明

随着该公司在2008年全球同步发售的LED产品全面挺进家居等领域,未来的LED市场在家居等领域的普及将会在2008年得到证实。

在全球健康,环保,能源危机极大的压力下,半导体照明已被世界公认为一种健康节能环保的重要途径,正以更快的速度拓展其应用范围。

笔记本电脑、液晶显示器、液晶电视三大中大尺寸LCD面板,已被业界广泛认为是继手机背光的成熟稳定应用后,LED背光正在进入的巨大新兴市场。我国已成为手机、电脑与电视生产与消费大国,预计2010年国内笔记本电脑、液晶显示器、液晶电视销量分别为1900万台、2500万台、1800万台,对功率型白光LED的平均需求量分别为30颗/台、60颗/台、180颗/台,总计约达53亿只功率型白光LED,市场规模约1000亿元。如此巨大的潜在需求,给国内LED厂商的发展提供了巨大的开拓市场空间。

3、LED背光模组。帝光电子自2006年以来,一直致力于LED在背光模组的应用,中小尺寸背光模组已经全部为LED,在大尺寸背光模组中也开始在22寸、24寸、26寸中应用,并且逐步开发32寸、42寸等大屏背光模组。特别是对LED背光组件进行视频亮度动态控制后,其节电效果十分明显。下面以19寸显示器为例予以说明。

农业生产中的植物光照与动物培育生长所用人工光源,主要有荧光灯、高压钠灯、卤素灯以及白炽灯等。长久以来,发光效率高、均匀度以及光质好的人工光源一直是业界关注与努力的重点与方向。与传统人工光源相比,LED具有绿色节能、直流驱动、体积小、寿命长、波长固定,光强、光质,红/蓝光比例或红/红外光比例)均可调整,冷却负荷低、单位面积栽培量高等一系列优点。863半导体照明工程重大项目已开展半导体照明光源在植物组培中的应用研究工作,采用LED光源的植物组培苗生长实验的第一批实验数据已经获得。随着实验的不断深入和数据的不断积累,将得到适宜于植物组培育苗和植物设施种植照明需要的优化参数和控制技术,研制出植物组培专用高效LED光源系统和设施植物专用高效LED光源系统。

2、无紫外线辐射光源。白炽灯、荧光灯、三基色荧光灯、节能灯都有不同程度的紫外线辐射。中国医科大学皮肤病与皮肤美容研究所研究表明:在日光灯下工作、学习一天所吸收的紫外线–相当在阳光下暴晒一小时。紫外线辐射会直接破坏人体免疫系统,杀伤白细胞,损害核酸与蛋白质的化学键,引起遗传基因变异,甚至癌变。

*航空照明光源

LED为环保照明光源已为业内共识。主要体现在以下几个方面:㈠因LED为固体光源,无汞和有害气体,故对环境无污染。㈡因LED为固体光源,无易碎物,使用寿命长;其颗粒极小,即使到报废时,电子垃圾少。只要回收、处理得当,不会对环境造成影响。㈢人们普遍认为:太阳光是最适宜人眼的自然光线。但是,当太阳光达到一定亮度时,是不能直接用眼去看太阳光的。必需是阴天,或太阳光经过折射、反射后被人眼接受的光线,才是人眼感觉舒适、自然的光线。LED室内照明灯具正是依照这一原理,应用背光模组的高端技术,将LED点光源经过折射和反射,对光进行扩散,使之成为分布均匀、光线柔和的面光源;而且将光的分布范围控制在设计的光强分布曲线范围内,使之不产生眩光。

LED方面,由于欧司朗在去年年底向全球公布,已经攻克大功率LED在封装和散热等方面的技术瓶颈,这一技术的攻破也势必带动整个LED市场的升温。

从专业照明方面来看,大尺寸显示器、TV用背光组件,汽车主灯照明具有庞大的市场。从通用照明方面来看,市场容量更大。路灯照明、商业照明、民用照明、装饰照明其发展前景更加广阔。只要我们看准目标,逐步解决LED光效还没有达到理想的技术招标,光衰问题还不甚理想,价格还过高,我国的LED产业链还没有有机的形成,我国的庞大的LED企业队伍相对国际巨头企业而言,还显得不大不强。但只要LED企业按照各级政府的LED产业规划去实施,必定会变金融危机为发展机遇。使我国的LED产业逐步形成有机的产业链。

4、从目前市场的情况来看,大功率节能灯将会在2008年大放异彩。一方面,是工程类市场对此产品的需求量不断攀升,另一方面,此类产品比小功率节能灯的利润空间更为宽广,对厂家更具诱惑力。

LED照明具有健康、节能、环保的极大优势,LED产业是正在蓬勃发展的朝阳产业。必将在专业照明和通用照明方面得到超常规发展。而且这个时代已经到来。

*农业生产用人工光源

半导体照明是以发光二极管为光源的新型固态光源照明,已经在专业照明领域显现出节能效果。如用于景观照明替代霓虹灯,节能70%;用于交通信号灯替代白炽灯,节能90%;并在中小尺寸背光模组中替代冷阴极荧光灯,已得到广泛使用。LED发光效率已远高于白炽灯,超过日光灯和冷阴极荧光灯,正进入占全球电力消耗15-20%的通用照明领域。

传统光源,如荧光灯、金属卤素灯产生的紫外辐射与热量,会对博物馆文物造成不同程度的老化和损害,而LED光源为低压驱动、发热量低,安全防火的要求容易满足,同时LED光源中不含损坏文物的红外线和紫外线,可以对特定的真实色彩显现出来。我国敦煌研究院已开始采用LED作为壁画的照明光源。LED光源照明在博物馆、古代建筑照明中具有很大的应用市场。

随着LED芯片和封装模块技术水平的逐步提升,虽然国产LED芯片和封装模块与国际上的着名品牌的发光效率还有一定的差距,但是只要封装技术和二次光学设计合理,国产白光LED芯片和封装模块的发光效率可达到80~90lm/W,国产R/G/BLED合成白光的发光效率也已达到60lm/W左右。灯具和背光组件的发光效率已经超过传统的荧光灯等光源的发光效率。2008年北京奥运会“鸟巢”、“水立方”的LED景观照明和LED超大显示屏的成功应用,向我们昭示了LED全面进入专业照明和通用照明时代的到来。以帝光电子为例,其抓住这一契机,以LED背光模组技术为基础,向LED纵向发展–LED背光模组的超薄液晶显示器;向LED横向发展–LED室内、室外照明灯具。

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