LED照明的明天：創新性和產業化

本刊記者 黃曉蕾 綜合報道

LED照明的明天：創新性和產業化

本刊記者 黃曉蕾 綜合報道

2011中國(上海)國際半導體照明應用技術論壇于2011年7月6日在上海尊域喜馬拉雅酒店隆重召開。論壇中，LED照明及相關產業的多位學者、專家從不同角度給出了他們對于產業發展的思考和見解。

LED不再專屬照明

LED即 “半導體照明”，是一種能將電能轉化為可見光的固態半導體器件。與白熾燈、熒光燈、高壓燈相比，具有節能、壽命長、無污染、智能化等優勢，將逐步成為照明市場的主流燈具。

在論壇上，飛利浦照明(Philips Lighting)專業照明事業副總經理Jeap Schlejen 博士做了題為“LED照明系統的全球市場趨勢”的報告，重點分析了LED照明的三個重點細分領域——戶外照明、商業零售照明及辦公照明的市場發展狀況。他說，“不同應用領域人們對于照明的需求是不同的，半導體照明產業的發展需要更好的光源，并不斷開拓新的應用領域，而且還會與數字化技術的發展相結合，使超越照明的概念變成現實。2015年LED照明有望達到800億歐元的市場份額。”

事實上，如今LED在應用領域上的開拓，已使其突破了以往“照明”這一定位的局限。論壇上，展出了上海半導體照明技術研究中心研制出的LED除皺美容“面具”、水稻等農作物的LED助長“配方”，據悉，這些新的應用，有望在不久的將來實現產業化。

LED如何除皺呢？據了解，依據波長在650納米左右的紅光照射到人體后能促進皮膚細胞中膠原蛋白的分泌，從而提升皮膚的彈性，達到減少皺紋的原理，上海半導體照明技術研究中心開發出了一種“面具”，在設置好控制程序通電之后，它就能只發出這種能夠除皺的紅光，被試者每天戴“面具”20分鐘，連續使用15～20天之后，可發現皺紋數量出現比較明顯的減少，深度也有所減弱。目前，初步試驗已經成功，項目組開始對該儀器進行優化設計，并尋求與醫療器械企業的合作；一旦合作成功并通過相關部門的安全性檢測等認證后，LED除皺美容儀器就能進入市場。

而會上展出的另一項LED應用，也備受矚目，這是一項在現代農業上的應用研究。科研人員已找到適合部分農作物各個生長階段的光照波長，并設計了相應的LED控制程序。為檢驗實驗室的研究成果，項目組在孫橋現代農業園區搭建了2000平米左右的大棚，開展“農作物工廠”示范性研究。該項目預計明年結題，如果取得成功，這種利用LED促進農作物生長、捕殺害蟲的模式將得到推廣應用，提升我國農業的現代化水平。

未來發展：創新性和產業化

論壇上，上海半導體照明工程技術研究中心褚君浩博士指出，當LED的光效突破100lm/W以后，技術將分為兩個方向發展，即創新性技術的發展方向和產業化技術的發展方向。中國半導體照明市場目前處于低端水平，并且呈現出以資源為基礎的競爭態勢。中國半導體照明產業應該在加強國際合作、擴充產能的同時，在核心研發上下功夫，不斷提升其核心競爭力。

GE照明亞太區LED產品經理王健拋出一個具體的實際問題，即一個特定的日本棒球場是否適用LED照明，引發大家的好奇和思考。他指出，從消費者的期待角度，兩個問題更為關鍵，即LED照明產品的質量和投資回報率。LED能夠替代傳統照明產品，不僅在于光效和亮度的對比，而是在某一特殊應用領域的比較，以最少的光效達到相同的照明效果。而投資回報率的影響因素很多，應該針對特殊的使用環境，綜合考慮電費、系統成本、可以承受的購買力等諸多因素。

而MOCVD廠商Aixtron大中華區Christan Geng 博士認為，大尺寸的晶圓是產業發展的重要方向，一致性及產量的提高是產業快速發展對于MOCVD設備的要求。

技術制約：尺寸和成本

歐司朗光電半導體亞洲有限公司副總裁陳坤和先生發表演講指出，科技始終來源于人性的需求。固態照明以平均45%的年復合增長率成長，產品性能的經濟效益將在未來十年內快速增長。未來，半導體照明與電子數字系統的結合將實現想亮就亮、要多亮就多亮的照明效果。這一目標的達成需要從設計與功能、可持續性、效能、標準化、可靠性、低成本等多個方面進行努力。

藍光LED之父的中村修二先生介紹說，他的團隊從2000年開始研發極性和半極性LED技術，2007年此技術的能效水平在日本提供的相關機制的作用下已經有了顯著的提升，但目前還存在尺寸太小和價格昂貴等問題需要進一步研發解決。

成本、品質和適用性已成為該行業關注的重點，低能耗和更加簡單的使用，也是行業內企業追求的目標。

Veeco公司MOCVD市場總監李加認為，高亮度LED目前正處于發展的初期階段，而其主要的驅動力量是電視背光市場及通用照明市場。隨著LED背光市場滲透率的進一步增長和照明市場的開啟，產業持續發展需要光效的提高和成本降低的雙重推動。