楊克武：增長迅速 向LED照明時(shí)代邁進(jìn)

·led應(yīng)用已從指示燈、信號(hào)燈、顯示屏、景觀照明，拓展到白光照明。

·隨著LED技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)用產(chǎn)品不斷成熟，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還將不斷出臺(tái)。

2009年雖然經(jīng)歷了國際金融危機(jī)，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(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，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(shì)。

LED外延芯片又上新臺(tái)階

外延生長和芯片制造是LED產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，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(jì)，2009年在線運(yùn)行的生產(chǎn)型外延爐已超過100臺(tái)。上游的外延、芯片產(chǎn)能迅速提升，技術(shù)不斷進(jìn)步，產(chǎn)品已開始進(jìn)入中高檔次。2009年在各級(jí)政府的支持下，LED的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)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(chǔ)研究、新產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究，在技術(shù)上取得了很大的進(jìn)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(jié)構(gòu)、新技術(shù)、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(lán)光功率型芯片產(chǎn)品白光光效達(dá)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(jì)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(yīng)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(dòng)，這預(yù)示著LED照明時(shí)代即將到來。

應(yīng)用進(jìn)一步向照明領(lǐng)域拓展

2009 年我國LED封裝產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明顯改善，應(yīng)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(diǎn)。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(hào)，與國外的封裝產(chǎn)品型號(hào)基本同步，在國內(nèi)基本上能找到各類進(jìn)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(dá)110lm/W～120lm/W，白光功率LED可達(dá)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(chǎng)前景廣闊；LED路燈開展了示范性的應(yīng)用，取得了一些經(jīng)驗(yàn)；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(huì)上大放異彩。

LED的應(yīng)用領(lǐng)域從指示燈、信號(hào)燈、顯示屏到景觀照明，現(xiàn)已拓展到白光照明。應(yīng)用廠家現(xiàn)在約有2000家，2009年國內(nèi)LED應(yīng)用產(chǎn)品的產(chǎn)值約為600億元，增長率達(dá)30%以上。

第一批LED標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)

由于LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需要，各相關(guān)部門一直在加緊LED標(biāo)準(zhǔn)的制定。2009年工業(yè)和信息化部半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)工作組公布了9項(xiàng)LED的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，此次公布的9項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了LED材料、芯片、器件及相關(guān)測(cè)試方法，將有利于引導(dǎo)LED市場(chǎng)走向有序化，推動(dòng)LED行業(yè)健康、良性發(fā)展。到目前為止，已有40多項(xiàng)LED標(biāo)準(zhǔn)，此外還有各省、市制定的LED地方標(biāo)準(zhǔn)，共計(jì)超過100 項(xiàng)。各相關(guān)部門還在加緊制定更多的LED標(biāo)準(zhǔn)，并積極組織參加國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織CIE及IEC的LED標(biāo)準(zhǔn)制定工作，與美國、日本相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織聯(lián)絡(luò)、交流，2009年11月還與我國臺(tái)灣同行進(jìn)行了LED標(biāo)準(zhǔn)的交流。隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用產(chǎn)品不斷成熟，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)今后還將不斷出臺(tái)。

迎接LED照明時(shí)代到來

LED照明應(yīng)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(jī)遇。 LED照明光源應(yīng)該打破傳統(tǒng)光源的設(shè)計(jì)理念，采用面光源的設(shè)計(jì)，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(huì)使光效大幅度降低的弊端，使用功率型LED應(yīng)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(jià)格便宜，便于普遍推廣。LED交通信號(hào)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(gè)很好的成功應(yīng)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(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)光源無法實(shí)現(xiàn)的亮度變化、顏色變化、色溫變化、時(shí)序變化的調(diào)節(jié)。

以上這些都為LED照明應(yīng)用提供了較大的創(chuàng)新空間，我們應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，迎接LED照明時(shí)代的到來。