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LED是什麽?

2017-1-18 11:32:50      点击:
LED是什麽?爲何節能?爲何壽命長?要解答這些問題,我們首先瞭解一下光的知識。  
  光是電磁波,可見光是波長爲400-700納米的電磁波。小于400納米的電磁波爲紫外綫,如X-射綫;大于700納米的電磁波爲紅外綫,如微波、廣播無綫電波。波長單位爲納米,相當于十一分之一米。 
常用照明術語 
  1、光通量φ:發光體每秒鐘所發出的光量的總和。單位:流明(Lm),表示發光體發光的多少,發光愈多流明數愈大。 
  2、光 强I:發光體在特定方向單位立體角內所發射的光通量。單位:坎德拉(cd)。 
  3、照 度E:發光體照射在被照物體單位面積上的光通量。單位:勒克斯(Lux)=流明Lm/面積m2。 
  4、亮 度L:發光體在特定方向單位立體角單位面積內的光通量。單位:尼脫(mcd)。 
  5、光 效:電光源將電能轉化爲光的能力,以發出的光通量除以耗電量來表示。單位:每瓦流明(Lm/w)。 
  6、平均壽命:指一批燈至50%的數量損壞時的小時數。單位:小時(h)。 
  7、經濟壽命:在同時考慮燈泡的損壞以及光束輸出衰减的狀况下,其綜合光束輸出减至特定的小時數。室外的光源爲70%,室內的光源爲80%。 
  8、色 溫:光源發射光的顔色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱爲該光源的色溫。光源色溫不同,光色也不同,色溫在3000k以下有溫暖的感覺,達到穩重的氣氛;色溫在3000k-5000k爲中間色溫,有爽快的感覺;色溫在5000k以上有冷的感覺。單位:K。 
  9、顯色性:光源的顯色性是由顯色指數來表明,它表示物體在光下顔色比基準光(太陽能)照明時顔色的偏離能較全面反映光源的顔色特性。要正確表現物體本來的顔色需使用顯色指數高的光源。單位:Ra。 
10、色表:是指人眼直接觀察光源時所看到的顔色。街道高壓鈉燈發出的光既亮且白,但當看到被照射的人的面孔時顯表灰色,這說明高壓鈉燈的色表幷不差,但顯色性不好。 
  11、眩光:視野內有亮度極高的物體或强烈的亮度對比,則可以造成視覺不舒適稱爲眩光,眩光是影響照明質量的重要因素。  
光的數量和質量如何確定?  
  主要通過光通量和照度來衡量。流明輸出是决定一定空間範圍內有多少光的主要因素,發光愈多流明數愈大。照度也是重量的測光指數,表示每平方有多少流明數。  
LED是什麽? 
  Light Emitting Diode,即發光二極管,是一種半導體固體發光器件,它是利用固體半導體芯片作爲發光材料,當兩端加上正向電壓,半導體中的載流子發生複合引起光子發射而産生光。LED可以直接發出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。  
LED爲何節能?  
  高亮度單色光的LED已經在市場上取得了進展。儘管它們與傳統的燈泡相比更加昂貴,但是它們的優點完全可以抵消其較高的價格,即它具有更高的性價比。首先,一個紅色LED發光達到某個亮度時所需消耗的能量是15瓦,而傳統的燈泡要達到同等量度則要消耗高達150瓦的能量;另外據科學家們測定,LED通電發光時,有10%的電能可以轉化成光能,而白熾燈泡的轉化效率只有7-8%,由此可見,要達到同等的照明效果,LED燈比白熾燈節能是顯而易見的了。 
LED爲何壽命長? 
  白熾燈的發光機理是電能將發光鎢絲進行加熱而發光的,經過相當長時間的加熱,鎢絲就會老化甚至燒斷,至此,白熾燈泡的壽命也就此告終了,而發光二極管的發光機理是由二極管特殊的組成結構决定的,二極管主要由PN結芯片、電極和光學系統組成,當在電極上加上正向偏壓之後,使電子和空穴分別注入P區和N區,當非平衡少數載流子和多數載流子複合時,就會以輻射光子的形式將多餘的能量轉化爲光能。其發光過程包括三個部分:正向偏壓下的載流子注入、複合輻射和光能傳輸。由此可見二極管主要是靠載流子的不斷移動而發光的,不存在老化和燒斷的現象,其特殊的發光機理决定了它的發光壽命長達5-10萬個小時。 




 LED(LightEmittingDiode),發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化爲光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它裏面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導綫作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區裏電子跟空穴複合,然後就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顔色,是由形成P-N結的材料决定的。 
  50年前人們已經瞭解半導體材料可産生光綫的基本知識,第一個商用二極管産生于1960年。LED是英文light emitting diode(發光二極管)的縮寫,它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料,置于一個有引綫的架子上,然後四周用環氧樹脂密封,也即固體封裝,所以能起到保護內部芯綫的作用,所以LED的抗震性能好。
  發光二極管的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片,在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層,稱爲p-n結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子複合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換爲光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。這種利用注入式電致發光原理製作的二極管叫發光二極管,通稱LED。當它處于正向工作狀態時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顔色的光綫,光的强弱與電流有關。
  最初LED用作儀器儀錶的指示光源,後來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用,産生了很好的經濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈爲例,在美國本來是采用長壽命,低光效的140瓦白熾燈作爲光源,它産生2000流明的白光。經紅色濾光片後,光損失90%,只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中,Lumileds公司采用了18個紅色LED光源,包括電路損失在內,共耗電14瓦,即可産生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。
  對于一般照明而言,人們更需要白色的光源。1998年白光的LED開發成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石(YAG)封裝在一起做成。GaN芯片發藍光(λp=465nm,Wd=30nm),高溫燒結製成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發後發出黃色光射,峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中,覆蓋以混有YAG的樹脂薄層,約200-500nm。LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收,另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合,可以得到得白光。現在,對于InGaN/YAG白色LED,通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度,可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過藍光LED得到白光的方法,構造簡單、成本低廉、技術成熟度高,因此運用最多。
  上個世紀60年代,科技工作者利用半導體PN結髮光的原理,研製成了LED發光二極管。當時研製的LED,所用的材料是GaASP,其發光顔色爲紅色。經過近30年的發展,現在大家十分熟悉的LED,已能發出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在近年才發展起來,這裏向讀者介紹有關照明用白光LED。
  1.可見光的光譜和LED白光的關係。衆所周之,可見光光譜的波長範圍爲380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,但這七種顔色的光都各自是一種單色光。例如LED發的紅光的峰值波長爲565nm。在可見光的光譜中是沒有白色光的,因爲白光不是單色光,而是由多種單色光合成的複合光,正如太陽光是由七種單色光合成的白色光,而彩色電視機中的白色光也是由三基色紅、綠、藍合成。由此可見,要使LED發出白光,它的光譜特性應包括整個可見的光譜範圍。但要製造這種性能的LED,在目前的工藝條件下是不可能的。根據人們對可見光的研究,人眼睛所能見的白光,至少需兩種光的混合,即二波長發光(藍色光+黃色光)或三波長發光(藍色光+綠色光+紅色光)的模式。上述兩種模式的白光,都需要藍色光,所以攝取藍色光已成爲製造白光的關鍵技術,即當前各大LED製造公司追逐的“藍光技術”。目前國際上掌握“藍光技術”的廠商僅有少數幾家,比如日本的日亞化學,日本的豐田合成,美國的CREE,德國的歐司朗等,所以白光LED的推廣應用,尤其是高亮度白光LED在我國的推廣還有一個過程。
2.白光LED的工藝結構和白色光源。對于一般照明,在工藝結構上,白光LED通常采用兩種方法形成,第一種是利用“藍光技術”與熒光粉配合形成白光;第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功産生白光器件。第一種方法産生白光的系統如圖1所示,圖中LEDGaM芯片發藍光(λp=465nm),它和YAG(釔鋁石榴石)熒光粉封裝在一起,當熒光粉受藍光激發後發出黃色光,結果,藍光和黃光混合形成白光(構成LED的結構如圖2所示)。第二種方法采用不同色光的芯片封裝在一起,通過各色光混合而産生白光。
  3.白光LED照明新光源的應用前景。爲了說明白光LED的特點,先看看目前所用的照明燈光源的狀况。白熾燈和鹵鎢燈,其光效爲12~24流明/瓦;熒光燈和HID燈的光效爲50~120流明/瓦。對白光LED:在1998年,白光LED的光效只有5流明/瓦,到了1999年已達到15流明/瓦,這一指標與一般家用白熾燈相近,而在2000年時,白光LED的光效已達25流明/瓦,這一指標與鹵鎢燈相近。有公司預測,到2005年,LED的光效可達50流明/瓦,到2015年時,LED的光效可望達到150~200流明/瓦。那時的白光LED的工作電流便可達安培級。由此可見開發白光LED作家用照明光源,將成可能的現實。
  普通照明用的白熾燈和鹵鎢燈雖價格便宜,但光效低(燈的熱效應白白耗電),壽命短,維護工作量大,但若用白光LED作照明,不僅光效高,而且壽命長(連續工作時間10000小時以上),幾乎無需維護。目前,德國Hella公司利用白光LED開發了飛機閱讀燈;澳大利亞首都堪培拉的一條街道已用了白光LED作路燈照明;我國的城市交通管理燈也正用白光LED取代早期的交通秩序指示燈。可以預見不久的將來,白光LED定會進入家庭取代現有的照明燈。
  LED光源具有使用低壓電源、耗能少、適用性强、穩定性高、響應時間短、對環境無污染、多色發光等的優點,雖然價格較現有照明器材昂貴,仍被認爲是它將不可避免地現有照明器件。
  LED特點和優點LED的內在特徵决定了它是最理想的光源去代替傳統的光源,它有著廣泛的用途。體積小LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環氧樹脂裏面,所以它非常的小,非常的輕。耗電量低LED耗電非常低,一般來說LED的工作電壓是2-3.6V。工作電流是0.02-0.03A。這就是說:它消耗的電不超過0.1W。使用壽命長在恰當的電流和電壓下,LED的使用壽命可達10萬小時高亮度、低熱量環保LED是由無毒的材料作成,不像熒光燈含水銀會造成污染,同時LED也可以回收再利用。堅固耐用
  LED是被完全的封裝在環氧樹脂裏面,它比燈泡和熒光燈管都堅固。燈體內也沒有鬆動的部分,這些特點使得LED可以說是不易損壞的。
  LED的分類
  1.按發光管發光顔色分
  按發光管發光顔色分,可分成紅色、橙色、綠色(又細分黃綠、標準綠和純綠)、藍光等。另外,有的發光二極管中包含二種或三種顔色的芯片。
  根據發光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色,上述各種顔色的發光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發光二極管和達于做指示燈用。
  2.按發光管出光面特徵分
  按發光管出光面特徵分圓燈、方燈、矩形、面發光管、側向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分爲φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國外通常把φ3mm的發光二極管記作T-1;把φ5mm的記作T-1(3/4);把φ4.4mm的記作T-1(1/4)。
  由半值角大小可以估計圓形發光强度角分布情况。
  從發光强度角分布圖來分有三類:
  (1)高指向性。一般爲尖頭環氧封裝,或是帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。半值角爲5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或與光檢出器聯用以組成自動檢測系統。
  (2)標準型。通常作指示燈用,其半值角爲20°~45°。
  (3)散射型。這是視角較大的指示燈,半值角爲45°~90°或更大,散射劑的量較大。
  3.按發光二極管的結構分
  按發光二極管的結構分有全環氧包封、金屬底座環氧封裝、陶瓷底座環氧封裝及玻璃封裝等結構。
  4.按發光强度和工作電流分
按發光强度和工作電流分有普通亮度的LED(發光强度100mcd);把發光强度在10~100mcd間的叫高亮度發光二極管。一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA,而低電流LED的工作電流在2mA以下(亮度與普通發光管相同)。
  除上述分類方法外,還有按芯片材料分類及按功能分類的方法




2008年中國LED市場回顧與未來展望 
2009-01-12 11:31:20   作者:王瑩   來源:賽迪顧問
關鍵字:LED 2008 回顧 展望 
      在經歷了多年的快速發展後,受到全球金融危機等因素的影響,2008年中國LED市場增長率較2007年出現了一定程度的下滑,預計2008年LED市場銷售量增長率僅能達到12%左右。但相對于其他半導體産品,由于LED應用更爲廣泛,且對于消費類産品依賴度較小,所以金融危機給LED行業雖也帶來了負面影響,但其所受影響幅度相對較弱,幷且由于LED在景觀照明、路燈、大尺寸背光源、汽車車燈等領域具有巨大的發展潜力,其發展前景依舊良好。
  從2008年LED市場應用領域來看,LED指示燈、LED顯示屏、手機鍵盤和相機閃光燈以及LCD背光源位列銷售量前四大領域。而就銷售額來看,LED顯示屏、LED指示燈、LCD背光源以及手機鍵盤和相機閃光燈則分別位列前四位。雖然這四大領域占據了中國LED市場的主流地位,但受不同因素限制,這四大應用領域在2008年的發展仍然受到一定的影響。
  雖然2008年中國LED市場發展遭遇到一定的阻礙,其市場增長率較2007年出現一定幅度的下滑,但由于LED具有綠色、環保、節能等多方面的優勢,十分符合國際節能减排的發展方針,未來市場總體趨勢仍舊向好。另一方面, LED在大尺寸背光源、景觀照明、汽車車燈、低溫照明等新興應用市場將在未來幾年內得到進一步發展,將逐步成爲推動LED市場發展的又一助推器。
  背光源市場向大尺寸應用過渡
  LCD背光源以及LED指示燈由于受到下游整機製造産業産量下滑的影響,其市場增長也有所放緩。全球金融危機的不斷加深,給中國下游整機製造業帶來了很大的衝擊。2008年中國手機産量增長率較2007年出現了較大幅度的下滑,其增長率僅維持在個位數。手機産量增長率的大幅放緩,給小尺寸背光源市場帶來很大的影響,産品價格也出現了較大幅度的下滑。
  隨著小尺寸背光源市場進入成熟發展階段,目前,LED已經逐步從小尺寸産品向大尺寸過渡,市場上已經陸續出現了使用LED背光源的筆記本電腦,但由于LED背光模組與CCFL模組價格之間仍然存在很大的差距,采用LED背光源將在很大程度上提升産品成本,導致LED在筆記本電腦中的滲透率不高,但LED憑藉著光源平面化、較寬的色域範圍、較低的産品功耗、輕薄的特性在筆記本電腦應用中仍有廣闊的發展空間。除筆記本外,LED替代CCFL成爲液晶電視背光源也成爲LED新的應用亮點。但由于LED還面臨發展效率有待提升,産品價格過高等因素的影響,在短期內CCFL仍將占據大尺寸背光源市場主流地位,LED在仍有很長路要走。
  景觀照明和LED路燈成爲照明應用熱點
  在大功率産品方面,LED在景觀照明以及LED路燈依舊是市場關注的熱點。目前來看,LED景觀照明産品滲透率正在逐步提升,LED路燈則在政府的大力扶持下得到了一定的發展,但由于LED路燈依舊面臨散熱以及出光效率等因素的限制,市場發展仍處于起步階段。而對于LED産品而言,0.5W和1W的産品是仍將是照明市場中的主流應用。
  對于LED照明應用,縱觀整個應用市場,目前照明應用仍處于弱勢地位,主要應用仍集中在景觀照明、室內裝飾、LED路燈等領域,LED進入通用照明市場仍需一定的時間。近年來,LED路燈逐步得到市場的關注,目前,各地政府都在積極推動建設LED路燈示範階段,如2008年年底,廣東推出的“千里十萬”計劃以及天津工業大學的LED示範工程。雖然各地政府都在積極推動LED路燈示範工程的發展,但由于目前LED路燈在産品穩定性等方面仍有待提升,加之産品價格仍與傳統産品具有較大的差距,LED路燈的商業化仍需一定的時間。除LED路燈外,低溫照明近年來在全球市場也得到快速發展,成爲LED新的利基市場,美國、日本以及中國臺灣大賣場中都擁有采用LED低溫照明的産品,雖然該市場在中國尚未啓動,但未來仍有廣闊的市場發展前景。
  此外,LED汽車車燈也成爲市場關注的熱點應用。目前,LED在汽車內飾照明中已經有比較廣泛的應用,而在緊急刹車燈中的應用也逐步增多。現階段,LED在逐步向汽車大燈、尾燈等産品中過渡,市場上已經出現了一些使用LED車燈的車型。LED在汽車應用中呈現出由內向外、由後向前的發展趨勢。


賽迪顧問:08年中國LED市場銷售量預計增長12%
賽迪顧問研究認爲,受到全球金融危機等因素的影響,08年中國LED市場增長率同比出現了一定程度的下滑,預計銷售量同比增長12%左右。
 
  賽迪顧問1月4日發布消息,在經歷了多年的快速發展後,受到全球金融危機等因素的影響,2008年中國LED市場增長率較2007年出現了一定程度的下滑,預計2008年LED市場銷售量增長率僅能達到12%左右。
 
  但相對于其他半導體産品,由于LED應用更爲廣泛,且對于消費類産品依賴度較小,所以金融危機給LED行業雖也帶來了負面影響,但其所受影響幅度相對較弱,幷且由于LED在景觀照明、路燈、大尺寸背光源、汽車車燈等領域具有巨大的發展潜力,其發展前景依舊良好。
 
  從2008年LED市場應用領域來看,LED指示燈、LED顯示屏、手機鍵盤和相機閃光燈以及LCD背光源位列銷售量前四大領域。而就銷售額來看,LED顯示屏、LED指示燈、LCD背光源以及手機鍵盤和相機閃光燈則分別位列前四位。雖然這四大領域占據了中國LED市場的主流地位,但受不同因素限制,這四大應用領域在2008年的發展仍然受到一定的影響。
 
  雖然2008年中國LED市場發展遭遇到一定的阻礙,其市場增長率較2007年出現一定幅度的下滑,但由于LED具有綠色、環保、節能等多方面的優勢,十分符合國際節能减排的發展方針,未來市場總體趨勢仍舊向好。另一方面, LED在大尺寸背光源、景觀照明、汽車車燈、低溫照明等新興應用市場將在未來幾年內得到進一步發展,將逐步成爲推動LED市場發展的又一助推器。
 
  1.背光源市場向大尺寸應用過渡。
 
  LCD背光源以及LED指示燈由于受到下游整機製造産業産量下滑的影響,其市場增長也有所放緩。全球金融危機的不斷加深,給中國下游整機製造業帶來了很大的衝擊。2008年中國手機産量增長率較2007年出現了較大幅度的下滑,其增長率僅維持在個位數。手機産量增長率的大幅放緩,給小尺寸背光源市場帶來很大的影響,産品價格也出現了較大幅度的下滑。
 
  隨著小尺寸背光源市場進入成熟發展階段,目前,LED已經逐步從小尺寸産品向大尺寸過渡,市場上已經陸續出現了使用LED背光源的筆記本電腦,但由于LED背光模組與CCFL模組價格之間仍然存在很大的差距,采用LED背光源將在很大程度上提升産品成本,導致LED在筆記本電腦中的滲透率不高,但LED憑藉著光源平面化、較寬的色域範圍、較低的産品功耗、輕薄的特性在筆記本電腦應用中仍有廣闊的發展空間。
 
  除筆記本外,LED替代CCFL成爲液晶電視背光源也成爲LED新的應用亮點。但由于LED還面臨發展效率有待提升,産品價格過高等因素的影響,在短期內CCFL仍將占據大尺寸背光源市場主流地位,LED在仍有很長路要走。
 
  2.景觀照明和LED路燈成爲照明應用熱點。
 
  在大功率産品方面,LED在景觀照明以及LED路燈依舊是市場關注的熱點。目前來看,LED景觀照明産品滲透率正在逐步提升,LED路燈則在政府的大力扶持下得到了一定的發展,但由于LED路燈依舊面臨散熱以及出光效率等因素的限制,市場發展仍處于起步階段。而對于LED産品而言,0.5W和1W的産品是仍將是照明市場中的主流應用。
 
  對于LED照明應用,縱觀整個應用市場,目前照明應用仍處于弱勢地位,主要應用仍集中在景觀照明、室內裝飾、LED路燈等領域,LED進入通用照明市場仍需一定的時間。近年來,LED路燈逐步得到市場的關注,目前,各地政府都在積極推動建設LED路燈示範階段,如2008年年底,廣東推出的“千里十萬”計劃以及天津工業大學的LED示範工程。
 
  雖然各地政府都在積極推動LED路燈示範工程的發展,但由于目前LED路燈在産品穩定性等方面仍有待提升,加之産品價格仍與傳統産品具有較大的差距,LED路燈的商業化仍需一定的時間。除L評論此篇文章 (0)其它評論發起話題 (0)相關資訊財訊社區(0)ED路燈外,低溫照明近年來在全球市場也得到快速發展,成爲LED新的利基市場,美國、日本以及中國臺灣大賣場中都擁有采用LED低溫照明的産品,雖然該市場在中國尚未啓動,但未來仍有廣闊的市場發展前景。
 
  此外,LED汽車車燈也成爲市場關注的熱點應用。目前,LED在汽車內飾照明中已經有比較廣泛的應用,而在緊急刹車燈中的應用也逐步增多。現階段,LED在逐步向汽車大燈、尾燈等産品中過渡,市場上已經出現了一些使用LED車燈的車型。LED在汽車應用中呈現出由內向外、由後向前的發展趨勢。


增速放緩、前景廣闊:08年中國LED市場銷售量增長12%
上網時間:2009-01-08   來源:賽迪顧問
機遇與挑戰:
• 受全球金融危機影響,08年中國LED市場增長率同比下滑 
• LED應用廣泛,金融危機給LED行業帶來的負面影響較其他行業小 
• LED在景觀照明、路燈、大尺寸背光源、汽車車燈中發展潜力巨大,前景看好 
• 小尺寸背光源市場進入成熟發展階段,LED已逐步從小尺寸産品向大尺寸過渡 
• 除筆記本外,LED替代CCFL成爲液晶電視背光源也成爲LED新的應用亮點 
• 除LED路燈外,低溫照明未來仍有廣闊的市場發展前景 
市場數據:
• 預計08年中國LED市場銷售量增長12% 
• LED指示燈、LED顯示屏、手機鍵盤和相機閃光燈以及LCD背光源位列銷售量前四大領域 
• LED顯示屏、LED指示燈、LCD背光源以及手機鍵盤和相機閃光燈位列銷售額前四位 
• 對于LED産品而言,0.5W和1W的産品是仍將是照明市場中的主流應用 
賽迪顧問1月4日消息,在經歷了多年的快速發展後,受到全球金融危機等因素的影響,2008年中國LED市場增長率較2007年出現了一定程度的下滑,預計2008年LED市場銷售量增長率僅能達到12%左右。
但相對于其他半導體産品,由于LED應用更爲廣泛,且對于消費類産品依賴度較小,所以金融危機給LED行業雖也帶來了負面影響,但其所受影響幅度相對較弱,幷且由于LED在景觀照明、路燈、大尺寸背光源、汽車車燈等領域具有巨大的發展潜力,其發展前景依舊良好。
從2008年LED市場應用領域來看,LED指示燈、LED顯示屏、手機鍵盤和相機閃光燈以及LCD背光源位列銷售量前四大領域。而就銷售額來看,LED顯示屏、LED指示燈、LCD背光源以及手機鍵盤和相機閃光燈則分別位列前四位。雖然這四大領域占據了中國LED市場的主流地位,但受不同因素限制,這四大應用領域在2008年的發展仍然受到一定的影響。
雖然2008年中國LED市場發展遭遇到一定的阻礙,其市場增長率較2007年出現一定幅度的下滑,但由于LED具有綠色、環保、節能等多方面的優勢,十分符合國際節能减排的發展方針,未來市場總體趨勢仍舊向好。另一方面,LED在大尺寸背光源、景觀照明、汽車車燈、低溫照明等新興應用市場將在未來幾年內得到進一步發展,將逐步成爲推動LED市場發展的又一助推器。
背光源市場向大尺寸應用過渡
LCD背光源以及LED指示燈由于受到下游整機製造産業産量下滑的影響,其市場增長也有所放緩。全球金融危機的不斷加深,給中國下游整機製造業帶來了很大的衝擊。2008年中國手機産量增長率較2007年出現了較大幅度的下滑,其增長率僅維持在個位數。手機産量增長率的大幅放緩,給小尺寸背光源市場帶來很大的影響,産品價格也出現了較大幅度的下滑。
隨著小尺寸背光源市場進入成熟發展階段,目前,LED已經逐步從小尺寸産品向大尺寸過渡,市場上已經陸續出現了使用LED背光源的筆記本電腦,但由于LED背光模組與CCFL模組價格之間仍然存在很大的差距,采用LED背光源將在很大程度上提升産品成本,導致LED在筆記本電腦中的滲透率不高,但LED憑藉著光源平面化、較寬的色域範圍、較低的産品功耗、輕薄的特性在筆記本電腦應用中仍有廣闊的發展空間。
除筆記本外,LED替代CCFL成爲液晶電視背光源也成爲LED新的應用亮點。但由于LED還面臨發展效率有待提升,産品價格過高等因素的影響,在短期內CCFL仍將占據大尺寸背光源市場主流地位,LED在仍有很長路要走。
景觀照明和LED路燈成爲照明應用熱點
在大功率産品方面,LED在景觀照明以及LED路燈依舊是市場關注的熱點。目前來看,LED景觀照明産品滲透率正在逐步提升,LED路燈則在政府的大力扶持下得到了一定的發展,但由于LED路燈依舊面臨散熱以及出光效率等因素的限制,市場發展仍處于起步階段。而對于LED産品而言,0.5W和1W的産品是仍將是照明市場中的主流應用。
對于LED照明應用,縱觀整個應用市場,目前照明應用仍處于弱勢地位,主要應用仍集中在景觀照明、室內裝飾、LED路燈等領域,LED進入通用照明市場仍需一定的時間。近年來,LED路燈逐步得到市場的關注,目前,各地政府都在積極推動建設LED路燈示範階段,如2008年年底,廣東推出的“千里十萬”計劃以及天津工業大學的LED示範工程。
雖然各地政府都在積極推動LED路燈示範工程的發展,但由于目前LED路燈在産品穩定性等方面仍有待提升,加之産品價格仍與傳統産品具有較大的差距,LED路燈的商業化仍需一定的時間。除LED路燈外,低溫照明近年來在全球市場也得到快速發展,成爲LED新的利基市場,美國、日本以及中國臺灣大賣場中都擁有采用LED低溫照明的産品,雖然該市場在中國尚未啓動,但未來仍有廣闊的市場發展前景。
此外,LED汽車車燈也成爲市場關注的熱點應用。目前,LED在汽車內飾照明中已經有比較廣泛的應用,而在緊急刹車燈中的應用也逐步增多。現階段,LED在逐步向汽車大燈、尾燈等産品中過渡,市場上已經出現了一些使用LED車燈的車型。LED在汽車應用中呈現出由內向外、由後向前的發展趨勢。


全球LED市場2008年增長至56億美元
根據美國市場研究公司CIR預測,全球LED市場將從2004年的32億美元,增長至2008年的56億美元
根據古鎮燈飾報報導,2006年中國LED的産值爲140億元,預計2008年應用市場規模將達到540億元,到2010年國內LED産業的規模將超過1000億元。LED除了在傳統射燈、廣告應用、戶外照明、節日産品上得到大力推廣外,未來最大的應用是普通照明。很多國家都在加緊立法,鼓勵使用節能型光源。歐盟、澳大利亞和美國分別將從2009、2010和2020年開始禁用白熾燈泡。國際主要照明廠商和第三方咨詢機構都預測,至2010年LED將廣泛應用于室內照明。以LED占普通照明市場10%計,届時LED普通照明市場的潜在規模將達250億美元。


  核心技術需提升


  核心技術的缺乏,是目前中國LED産業及出口面臨的一個巨大問題。在LED産業鏈中,包括LED外延片的生産、led芯片的生産、LED芯片的封裝以及led産品的應用等四個環節,其中外延片的技術含量最高,芯片次之。長期以來,中國是LED封裝出口大國,企業主要集中在下游技術含量不高的封裝領域,依靠絕對的價格優勢在出口市場取得地位。而上中游領域只在近幾年才逐漸發展,國內的LED芯片供應能力目前遠不能滿足需要,許多LED製造商還在大量進口。這大大制約了中國LED出口的發展。國內從事芯片研發和生産的企業只有少數,大多也是政府扶持的企業,早期比較出名的是厦門的三安集團、大連的路明集團。而占LED出口量較大的中山,也只有銀雨等大型企業涉及芯片製造。


  在LED芯片産業發展中,高亮度LED芯片是企業生産的投資重點。專業人士預測,2008年高亮度芯片産量將超過普通亮度芯片,LED芯片産業進入高亮度時代。然而,據厦門三安集團中山市寶安照明有限公司總經理王波介紹,目前中國對于高亮度芯片的研發和生産還存在很大難度,主要是成本提升的壓力。在提高産品技術、質量的同時,設備、人力、技術引進、綜合資源上的投入給企業造成很大困擾。目前,國家扶持、外商投資的帶動、行業共同和諧發展,成爲促進LED芯片産業發展的推動力量。


  國際阻力不容忽視


  隨著LED市場的不斷擴大,各大國都希望在出口市場分得蛋糕,國際貿易摩擦將不可避免。近年來,由于看好LED的潜在市場,一些外資企業紛紛進入我國設廠,幷已從早期的以封裝廠爲主轉向技術含量更高的芯片環節。未來幾年,中國市場將成爲繼日本及臺灣之後另一個LED産業基地。然而,國外技術壁壘的頻繁設置,成爲出口的一大阻礙。據悉,針對LED芯片出口,日本設置有日亞、CREE專利,由此中國的LED芯片不能出口至日本;而近期即將發表的美國UL標準,也對中國市場LED出口企業造成很大壓力。從LED出口的發展趨勢看來,國外技術壁壘的設置將會越來越多。所以中國企業最重要的是要練足內功,保障出口産品的質量。


  另一方面,近年來,美國GE、荷蘭飛利浦、德國歐司朗這三大世界照明生産巨頭,紛紛與半導體公司合作組建半導體照明公司,加速産業擴張,提升競爭優勢,尋找新的經濟增長點,這對中國出口企業影響頗大。雖然這類出口集團多出口高新技術含量、高附加值的産品,但它們的封裝、應用類LED同樣會在海外市場占有一定份額,而它們慣用的手段是與出口市場當地强勢力量合作,取得絕對優勢。


  據行業人士透露,在印度,飛利浦、歐司朗就曾與當地政府簽定led出口協議,限制印度市場只使用他們的某類LED産品。這直接導致中國LED廠出口損失慘重,有些企業不得不放弃海外市場。專業人士指出,當此類情况發生時,企業大多通過避開市場,開拓其它市場的方式解决;還有一部分企業未雨綢繆,通過自主創新,開發不同于競爭激烈的産品來爭取海外市場。