LED照明灯的发展前景怎样?

LED灯的发展趋势会怎么样~

LED照明的发展趋势:


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LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来,世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”,欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。我国科技部在“863”计划的支持下,2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。多年来,LED照明以其节能、环保的优势,已受到国家和各级政府的重视,各地纷纷出台相关政策和举措加快LED灯具的发展;大众消费者也对这种环保新型的照明产品渴求已久。但是,由于投入在技术和推广上的成本居高不下,使得令万千消费者翘首以待的LED照明产品一直可望而不可及,迟迟未能揭开其神秘的贵族面纱!
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随着国内部分厂家技术和生产成本的降低,LED照明叫好而不叫座的局面行将改变。价廉物美的LED照明产品,将给中国照明行业带来革命性的冲击,为广大消费者带来光明的福音!
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LED照明的发展趋势优点:


高节能:节能能源无污染即为环保。直流驱动,超低功耗(单管0.03-0.06瓦)电光功率转换接近100%,相同照明效果比传统光源节能80%以上。
寿命长:LED光源有人称它为长寿灯,意为永不熄灭的灯。固体冷光源,环氧树脂封装,灯体内也没有松动的部分,不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点,使用寿命可达6万到10万小时,比传统光源寿命长10倍以上。
多变幻:LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即可产生256×256×256=16777216种颜色,形成不同光色的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。
利环保:环保效益更佳,光谱中没有紫外线和红外线,既没有热量,也没有辐射,眩光小,而且废弃物可回收,没有污染不含汞元素,冷光源,可以安全触摸,属于典型的绿色照明光源。
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高新尖:与传统光源单调的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品,成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程,无限升级,灵活多变的特点。

LED 灯的应用由于LED 灯有其它灯具无可比拟的优点,LED 灯正以非常快的速度发展并逐渐取代其他灯具,现在LED 灯已经被广泛应用在各照明领域中。
1.大功率LED 技术。LED 存在静电释放损害和热膨胀系数等效能瓶颈和散热问题,使其功率不能做得很大,亮度低。目前常用的性能比较稳定的大功率LED 芯片是1W 和3W。可以通过集成芯片提高LED 功率,但现在技术还不成熟,主要是需要解决散热问题。也可以通过多珠LED 的串、并联或混联实现大功率LED 灯具。后两种效率较低,用的较少,多珠LED 串联是目前LED 灯具在照明领域应用的主流。但是单珠串联有个致命弱点,一颗损坏,整路不通。这是制约大功率LED 灯具在照明领域应用的一大瓶颈。提高LED 灯具的功率,一是从芯片方面提高功率,另一是优化电路设计提高功率。

2.散热技术。温度是影响LED 的一个重要因素,温度升高会使LED 的光衰减加快,而芯片结点处的温度直接影响LED的寿命,所以LED 散热能力的强弱限制了LED 的功率大小。

LED 内部的热量主要由LED 芯片和印刷电路板工作时产生,对于小功率LED,通过自然传导对流的方式就可以把热量散发出去,但对于大功率LED 就要考虑多方面散热。在散热设计上,通常从LED 封装散热、电路板散热和增加散热部件等方面考虑。

3.芯片技术和芯片封装技术。芯片技术发展的关键是衬底材料的选择和外延片的生长技术。技术提升的关键都是围绕着降低缺陷密度和如何研发出更高效稳定的器件进行的,而如何提升LED 芯片的发光效率则是目前整体技术指标的最重要衡量标准。传统的衬底材料有蓝宝石、Si、SiC,目前比较热门的材料有ZnO、GaN 等。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积。据2011 年LED 环球在线报道,美国北卡罗来纳州大学提出了一种新的氮化镓生长工艺,这一新工艺有望把材料的缺陷减低千分之一,从而制造出更高亮度的LED发光二级管。

4.光学设计技术。LED是点光源且方向性好,通过LED点阵设计、透镜和反光装置的设计及二次光学设计甚至三次光学设计,可以达到较理想的配光曲线,这也是光学设计的难点。在整体照明中,需要灯具有较大的照射面,可以使用线性LED 灯条配以导光板等技术使之成为面光源。LED 汽车信号灯可由反射镜和配光镜组成,通过合理的设计可达到法规配光要求的光形分布。

5.驱动技术。LED 恒流驱动一般有电感型和开关电容型两种LED 驱动,电感型LED 驱动的驱动电流高,LED 的端电压低,适用于驱动多只LED 的应用。电容型LED 驱动常用在大功率LED 灯具中,其LED 的端电压和电流高,可获得高的功率和发光效率。LED 驱动电路的设计根据具体的需要可能会很复杂,但是在电路设计时必需考虑电源要有高的可靠稳定性以及电路要有浪涌保护等多种因素。

近几年来,LED技术不断有新的突破,2006年国际上报导,LED在20mA电流下,其发光效率超过130lm/w,而1w的LED在350mA电流下,发光效率可达100lm/w。这将为LED进入照明领域提供坚实的技术支撑。当前正是LED进入照明领域的关键时刻,国际三大照明集团:Philips、GE、Osram公司均投入巨资发展LED技术及产业。日本、南韩、中国台湾也极力推动LED产业发展,并取得很好的效果,占领世界目前的主要市场份额。这几年中国相关主管部门和部分地方政府也高度重视LED产业的发展,在政策、投资和鼓励推广LED市场等方面给予很大的扶持,并取得有效的成果。现将中国LED产业和市场的发展情况作些简要的介绍。
一、中国LED产业基本概况与特点
1、LED产业基本概况
根据中国光协光电器件分会统计和测算,2006年全国从事LED的企业约2000多家,其中外延、芯片的研发和生产单位有30多家。封装企业约600家,其中有一定规模的封装企业约100多家。应用产品和配套企业有1700多家。行业就业人员约10万人(有人统计估算约30万人左右),从LED的原材料、外延、芯片、封装、应用及相关配套件、设备仪器等,已形成较完善的产业链。2006年LED器件、芯片的产量如表1所示,LED器件的销售值如表2所示。
从技术来看,外延、芯片方面有采用Si和SiC为衬底外延生长GaN,取得很好结果,有采用光子晶体新结构和新工艺,提高外量子效率等,LED的主要技术指标均有较大的提高。在封装方面,出现很多新结构的封装形式,对提高封装的出光效率、散热性能和可靠性均有较好的效果。LED应用产品更是全方面展开,出现很多新的应用产品,其结构和性能均有较大提高。
LED标准化和检测工作取得较大突破,现由信息产业部半导体照明技术标准工作组,正在制定13个LED基础标准和产品标准。LED应用产品的标准也由相关主管部门组织制定,已有几十个相关标准在制定中,部分标准已经完成,如LED显示屏、交通信号灯、矿灯…等。另外,LED检测平台的建设也在积极推动中,如北京、石家庄、上海、厦门等相关部门均已投入很大资源在筹建半导体照明检测中心,很快会见效。
2、LED产业发展的特点
近年来,中国LED产业发展呈现如下几个特点:
1)LED产业发展迅速,如表1所示,特别是高亮度LED器件的增长率为50%,芯片的增长率超过100%。
2)投入增大。除政府的投入和支持外,很多企业均有较大投入,如厦门三安、山东华光、上海蓝光、大连路明、杭州士蓝明芯、扬州华夏等均增购MOCVD和前工序芯片制造设备。几个主要后工序封装企业:厦门华联、佛山国星、江苏稳润、宁波升谱、深圳鸿利公司等,近期扩大生产规模搬入新厂房,购置新设备。
3)新投资的企业数增加很多,这几年前工序企业增加6个,封装企业增加上百个,应用企业增加几百个。
4)应用产品的开发推广全方位展开,应用品种增加迅速,而且应用产品的产值也增加很多,估计新增产值约200~300亿元。
5)重视LED标准的制定和LED检测平台的建设。
二、中国LED市场状况
由于LED不但具有节能、环保、寿命长三大优点外,还具有很多特点,所以应用面不断扩大,应用产品的品种也多,进入LED应用产品开发和生产的单位也愈来愈多,很多原来生产照明产品和LED产品的企业也纷纷进入LED应用产品的开发和生产。表2所示的LED销售值,指LED器件的销售值,不包含LED应用产品,现根据LED应用产品的应用范围划分五大类,并对这些应用产品的品种和市场作些介绍和预测。
1、信息显示:
电子仪器、设备、家用电器等的信息指示、数码显示、显示器及LED显示屏(信息显示、广告、记分牌)。目前市场份额有100亿元,潜在市场有几百亿元。
2、交通信号灯:
城市交通、高速公路、铁路、机场、航海和江河的信号灯,现有市场份额有20亿元,潜在市场有上百亿元。
3、背光源:
小于10英寸背光源,主要用于手机、MP3、MP4、PDA、数码相机和摄像机。中等面积背光源(10~20英寸),主要用于计算机显示器及监视器。大面积背光源(大于20英寸),主要用于彩电显示屏。目前市场份额有几十亿元,潜在市场有几百亿元。
4、汽车用灯:汽车内外灯、前照灯、车内仪表照明显示。目前市场份额只有几亿元,但潜在市场上百亿元。
5、半导体照明:根据现有产品的应用范围,可分为六类:
1)室外景观照明:护栏灯、投射、LED灯带、LED球泡灯、LED异型灯、地埋灯、草坪灯、水底灯等,目前市场有十几亿元,潜在市场有几十亿元。
2)室内装饰照明:壁灯、吊灯、嵌入式灯、墙角灯、平面发光板、格栅灯、筒灯、变幻灯等,目前市场有几亿元,潜在市场有上百亿元。
3)专用普通照明:便携式照明(手电筒、头灯)、低照度照明(廊灯、门牌灯、庭用灯)、阅读灯、显微镜灯、投影灯、照相机闪光灯、台灯、路灯等,现有市场20多亿元,潜在市场有几百亿元。
4)安全照明:矿灯、防爆灯、安全指示灯、应急灯等,目前市场只有几亿元,潜在市场有几十亿元。
5)特种照明:军用照明灯、医用照明灯、治疗灯、杀菌灯、农作物和花奔专用照明灯、生物专用灯、与太阳能光伏电池结合的专用LED灯等。目前市场份额虽然不大,但具有很大意义和重要性,而且有很好的市场发展前景。
6)普通照明:办公室、商店、酒店、家庭用的普通照明灯。虽然LED照明目前尚未正式进入该领域,但随着LED技术的突破和成本的不断下降,预计在2年内一定会逐步进入普通照明领域,其潜在市场是LED应用中最大的,具有上千亿元。
三、加速发展我国LED产业的建议
虽然我国LED产业发展较快,其技术水平与国际的差距还是较大的,主要是缺乏有自主产权的核心技术,高性能LED和功率LED产品均要依赖进口,其产品以中、低档为主,产业化规模偏小,缺乏竞争能力。为此,如何加速发展LED产业,提出如下三方面建议意见:
1、加大政府的支持力度和调控能力
1)重点支持国家级半导体照明研发平台的建设,对分散重复的研究机构进行整合调整,真正支持有自主产权核心技术和创新项目的研发工作。
2)用政府引导和宏观调控办法,对前工序规模偏小和有条件的后工序封装企业要引导投资、重点扶持,进行整合、合资、合并,集中资源扩大产业化规模,使企业在国际上具有一定的竞争能力。
2、加强LED产业的基础研究、开发工作
1)加强LED外延、芯片的研究、开发,主要是提高发光的内量子效率和外量子效率,提高产品性能、稳定性、一致性和可靠性,转化为产业化的成品率,要有自主产权的核心技术。
2)加强白光LED和功率LED封装技术的研发,主要是提高出光效率,提高衬底散热性能,降低热阻,提高抗光衰能力和工作寿命,以及出光的均匀性、一致性和可靠性。
3)加强LED主要原材料、配套件的基础研发和制造LED的关键设备装置。主要是指衬底、有机源、环氧树脂、硅胶、荧光粉、驱动IC和关键设备等。
4)加强LED的光、电、色、热学及照明参数的测试研究,并对LED光源的可靠性展开研究。
3、扩大LED产品推广应用和市场
虽然LED产品的应用面很广,但在推广应用和市场开拓上,目前要重点抓住如下三个方面:
1)加大中等尺寸和大尺寸LED背光源的研发工作,该市场潜力很大,技术上逐步成熟,要尽快进入市场。
2)加大用于汽车上的各种LED灯和显示的研发工作,包含前后灯、转向灯、侧灯、刹车灯、前照灯以及车内的照明灯及显示器,市场潜力巨大,要尽快进入市场。
3)加强开发半导体照明的应用,主要指景观照明、装饰照明、专用普通照明、安全照明、特种照明和普通照明光源。这是LED应用的最大市场,潜在市场最大,要高度重视并积极投入应用开发。

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中国LED灯具行业市场现状调查及前景战略研究分析
答:技术与成本: 技术进步降低成本,驱动市场变革。 应用情况: 不断扩大的LED照明在建筑、汽车等领域的应用前景广阔。 LED车灯市场趋势 技术进展: LED车灯技术的革新对汽车行业产生了深远影响。 经济指标与竞争格局 供给与销售: 行业整体产量和销售额的持续增长,反映了市场的繁荣。 经营效益...

LED路灯发展现状与未来怎么样
答:首先,LED路灯的能效较高。相比传统的路灯,LED路灯的能效更高,能够将电能转化为光能的效率更高,因此能够在同样的功率下提供更亮的照明效果。这不仅可以提高道路的照明质量,还可以节约能源,减少能源消耗。其次,LED路灯的寿命更长。传统的路灯使用的是钨丝灯泡,寿命较短,需要经常更换。而LED路灯使用的...

好做led灯吗?
答:LED灯具有高效、节能、环保等优点,符合未来照明市场的发展趋势。LED技术的不断进步和成本的逐渐降低,使得LED灯在传统光源的竞争中越来越有竞争力。LED灯的应用领域不断扩大,包括家居照明、商业照明、户外照明等各个领域,市场需求持续增长。然而,LED灯行业也面临着一些挑战,如技术门槛高、初始投资大、...

led照明灯具的发展趋势如何选购led照明灯具要注意哪些
答:一、led照明灯具的发展趋势如何1、现在对于我们的led照明灯具,其随着LED光源的发展,LED灯的使用越来越普及,如今在石油、石化、医药等行业,选用的防爆灯具也转向了LED防爆灯。LED防爆灯相比传统防爆灯的体积更小、重量更轻,寿命更长,价格也比较适中,这些方面深得用户的满意。设计院所考虑项目的整体...

LED照明行业前景
答:LED照明是第四或第五代的照明产品,到现在为止,还没有真正能够取代LED的技术出现。再有就是LED照明产品还有巨大的技术提升空间,从源头的芯片到封装到下游得照明应用,未来的产品会更省电,寿命会更长,会更容易控制,更智能,更加个性化,所以LED照明行业还有很长的路要走,前景会越来越光明。经过前...

LED灯的发展前景
答:led灯是当前最节电的光源,发展前景非常好,只是现阶段在应用上有一些问题:1、价格偏高,2、设计的体积通用性不好,比如射灯灯杯,3WLED不能达到卤素灯杯35W亮度,需5WLED灯才能基本达到,但体积有太大,在常用灯杯架上又装不下,必须换灯架并新开灯孔,增加人工及材料成本。解决了上述问题,对于LED...

我想开家LED灯饰方面的批发店,不知前景怎么样,请高手们赐教,谢谢_百度...
答:一、担心散热不会很好解决 散热主要看我们设计的方式,不是没有办法解决,实际也是成本问题。在设计LED灯具长期受使用灯泡(点光源)结构概念影响,总会认为散热解决难度高。没有迹象表明只有设计像灯泡才可以在照明市场广泛采用,应该抛开现有传统概念,要有突破性的构思与发展。比如拿现有LED路灯来讲,为什么...

LED行业的现状及发展趋势?
答:可以通过集成芯片提高LED 功率,但现在技术还不成熟,主要是需要解决散热问题。也可以通过多珠LED 的串、并联或混联实现大功率LED 灯具。后两种效率较低,用的较少,多珠LED 串联是目前LED 灯具在照明领域应用的主流。LED 灯的应用由于LED 灯有其它灯具无可比拟的优点,LED 灯正以非常快的速度发展并...

LED发展有前景吗?
答:在中国,LED行业刚刚起步。业内还是比较混乱,并且技术有待进一步提高,有很大的发展空间。LED目前比较广泛的应用领域有:照明和广告牌。在照明方面,它的优势很明显。主要表现在:1.节能,2.寿命长,3.体积小。另外还有一点,是外部环境,包括政策都在支持。现在低碳环保是整个世界的主题,可持续发展也是...

led路灯的市场现状是有着怎样的发展
答:智能灯除了配备照明灯外,还可以配备红绿灯、5g基站、数据采集器、充电桩、LED户外智慧灯杆屏等民用服务设备。与其他服务设备相比,人们生活方式的变化、户外数字广告的反复更新、智能灯+led信息屏幕的结合,不但使市民的生活更加智能化,其商业价值也日益凸显。1、户外广告管理全面严格,LED户外智慧灯杆屏...

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