從專利的視角看照明行業的發展

崔 振 王志遠

(國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京 100190)

1 引言

專利作為產業研發的重要成果，是產業發展的風向標，對照明行業的發展同樣具有重要意義。本文將通過專業的專利檢索工具，以中國專利檢索系統文摘數據庫為主要數據來源，從專利角度對照明行業中有代表意義的白熾燈、節能燈和LED燈的發展狀況進行分析，力圖通過相關專利數據感知照明產業的過去和現在，預測照明行業的方向和趨勢，以有利于我們更好的從戰略全局的高度來考察照明行業的中長期發展。

2 照明技術概述

照明技術的發展主要經歷了三個階段［1］，第一階段以白熾燈為主要代表，包括鹵鎢燈。十九世紀愛迪生發明了白熾燈，從此人類進入電照明時代。近年來白熾燈因其能耗大已經漸漸被取代，但由于它具有制造方便，啟動快，線路簡單等優點，現在仍然大量存在并使用;第二階段以節能燈為主要代表。節能發光效率遠比白熾燈和鹵鎢燈高，又具有壽命長、光效好的優點，目前正逐步成為最常用的家用照明光源;第三階段是LED燈，LED燈使用半導體發光二極管作為光源，在同樣亮度下，半導體的電能消耗僅為白熾燈的八分之一，此外還具有環保、響應速度快等優點［2］，目前LED燈作為指示、顯示，主要用在工業及一些高端產品中。

3 中國照明行業中白熾燈、節能燈和LED燈專利分布情況

在中國專利檢索系統文摘數據庫中以發明名稱作為檢索入口，選擇白熾燈或鹵鎢燈等作為關鍵詞檢索以白熾燈為代表的第一代照明器件，以發明名稱作為檢索入口，選擇節能燈、熒光燈等作為關鍵詞檢索以節能燈為代表的第二代照明器件，在檢索以LED燈為代表的第三代照明器件時，由于“LED照明裝置”、“LED燈”或“發光二極管照明裝置”等術語的大量存在，在檢索時要求發明名稱中同時包括“LED或者發光二極管”以及“照明或者燈”。本文選擇發明名稱作為檢索入口的優勢在于盡可能的排除了專利的技術方案中僅僅使用了白熾燈、鹵鎢燈或者LED燈，但不是對白熾燈、鹵鎢燈或LED燈的技術進行改進的相關專利。

從1985年開始，截止2012年10月，在中國專利文獻檢索系統檢索到的白熾燈、熒光燈和LED燈的相關專利情況如圖1(a)和 (b)所示。

圖1 中國三種照明燈專利分布圖Fig.1 Patent application distribution graph of three lamps in china

從圖1中可以看出，對比白熾燈、節能燈和LED燈的申請量，LED燈相關的專利申請量高達數萬項，占總申請量的比例達76%，占據絕對優勢;節能燈的申請量次之，占總申請量的23%，而白熾燈的專利申請量不足一千項，僅占總申請量1%。這說明，LED燈是技術研究和產出的重點和熱點，研究活躍，節能燈次之，而白熾燈領域的技術產出與研究明顯處于劣勢，已是少有人問津。

4 白熾燈、節能燈和LED燈專利發展歷程

我國專利的申請最早始于1985年，1985—2011年白熾燈、節能燈以及LED燈這三類照明燈的專利申請量的變化不同程度上反映了這三類照明燈的發展及興衰歷程。

在照明燈中，白熾燈作為最先出現的照明燈也是最早有專利申請的。圖2為白熾燈在中國的歷年發展趨勢圖，參照圖2可知，在中國，白熾燈的專利產出始于1985年，但歷年申請量均不高，2005申請量最高，但也僅僅是四十余件而已，1985和1986年申請量最低，在十件以下，其他年份，分別在十幾件到四十幾件不等。可能的原因是，白熾燈技術已經相當成熟，其專利產出長期處于較低的水平，沒有穩定的專利增長和發展，研發處于長期的衰退停滯期。

圖2 白熾燈專利申請趨勢圖Fig.2 Patent application trend graph of incandescent lamp

圖3為節能燈的發展趨勢圖，由圖3可知，節能燈的專利產出始于1985年，在1985的申請量就高達20余件，在短短三年之后的1989年，申請量突破100件，之后申請量逐年增加，并在1999年年申請量突破200件，之后申請量進入快速增加階段，并在2008年突破1000件，2009年達到峰值，一千三百余件，在之后的兩年略有回落，但仍維持在一千件以上。可見，熒光燈的發展經歷了八十年代到九十年代的起步階段，2000年以后的快速發展階段，近幾年節能燈專利產出仍處于高位，但是遇到瓶頸，發展有放緩跡象，可能的原因是其發展進入了瓶頸期，需要新的技術突破。

圖3 節能燈專利申請趨勢圖Fig.3 Patent application trend graph of energy saring lamp

圖4為LED燈的發展趨勢圖，LED燈的專利申請同樣始于1985年，但是當年僅有1件專利產出，直到1998年，LED燈的申請量才突破10件，這說明LED燈的相關研究長期處于起步階段，發展較為緩慢，在這一時期，LED的發光效率不高，導致將LED用于照明的專利申請較少。又經歷了三年的發展，隨著LED發光效率的提高，LED燈的專利申請量于2002年突破100件，之后進入LED燈專利產出的快速發展階段，并在2005年超越了節能燈的年申請量，隨后LED燈的專利產出進入爆發階段，2006年申請量超過1000件，并在2011年突破10000件大關。由此可見，LED燈的發展經歷了八十年代和九十年代前期的起步階段、2000年以后的快速發展階段后，目前正處于專利產出爆發階段，是研發的熱點，LED燈正逐步步入實用化、普及化。

圖4 LED燈專利申請趨勢圖Fig.4 Patent application trend graph of LED lamp

由于通常發明專利申請自申請日起 (有優先權的，自優先權日起)滿18個月公開，同時各數據庫更新存在一定程度的時滯，因此截止本報告數據檢索日，尚有2011—2012年提出的部分專利申請未被主要數據庫收錄，導致本報告中2011—2012年期間的專利申請數據統計不完全，將在一定程度上影響這兩年的分析結果。

5 中國照明行業的競爭情況

行業中實力雄厚的公司往往更注重研發，其專利申請數也會較大，照明行業亦然。從三類燈的專利申請情況可以反映照明行業中各類企業發展情況，也可以從中了解家用照明行業的競爭情況。

在白熾燈領域專利申請比較分散，且數量都不多，其中申請數量超過20的企業僅有三家，即:電燈專利信托有限公司、海寧和光照明電器有限公司、皇家飛利浦電子有限公司，見圖5。這說明白熾燈的專利申請比較分散，個別公司專利技術壟斷的可能性小。

圖5 白熾燈主要申請人在中國申請的專利分布Fig.5 Main applicants distribution graph of incandescent lamp in china

在節能領域的主要申請人包括:皇家飛利浦電子股份有限公司、松下電器產業株式會社、東芝照明技術株式會社、浙江陽光集團股份有限公司、錢文元、通用電氣公司、馬士科技有限公司、寧波凱耀電器制造有限公司、深圳市利爾電子有限公司、葛世潮。其中，皇家飛利浦電子股份有限公司和松下電器產業株式會社的申請量明顯占據絕對優勢，分別超過了300項和200項，是主要的技術擁有人，實力突出，其余各公司的申請量都在一百項以下。且排名前三位的公司均為外企，說明在節能燈領域，外企在研發方面占領絕對優勢，這也為這些公司在照明行業覆蓋率大(市場壟斷)做好了鋪墊，見圖6。

在LED燈領域的主要申請人包括:鴻準精密工業股份有限公司、蘇州晶雷光電照明科技有限公司、鶴山麗得電子實業有限公司、東莞勤上光電股份有限公司、史杰、松下電器產業株式會社、石明峰、皇家飛利浦電子股份有限公司、西安智海電力科技有限公司、寧波安迪光電科技有限公司和東芝。其中，加工制造業巨頭鴻準精密工業股份有限公司優勢突出，達400項左右，其余各公司的申請量也都比較高，均超過100項，真正是群雄爭霸，見圖7。國內企業在這一波發展中重視研發，在擁有自主知識產權方面具有相當優勢，這為未來照明行業中國分一杯羹奠定了基礎。但是需要說明的是，LED燈是LED技術的下游產業，LED燈的發展依賴于LED芯片技術的開發，因此，LED燈的競爭應同時注意LED芯片技術的發展。

圖6 節能燈主要申請人在中國申請的專利分布Fig.6 Main applicants distribution graph of energy saving lamp in china

圖7 LED燈主要申請人在中國申請的專利分布Fig.7 Main applicants distribution graph of LED lamp in china

6 總結

近幾年，LED燈相關的專利年產出量超過10000件，節能燈相關的專利年產出量超過1000件，而白熾燈的年產出量低于100件。

從專利申請量以及歷年申請趨勢可以看出，白熾燈的發展已經進入到衰退期，節能燈的發展目前處于瓶頸期，申請量維持在高位，略有下降，除非技術上有新的突破，否則很難有新的發展;LED燈的發展目前處于爆發期，申請量增加迅猛，是研究的熱點和重點。研發帶動產業，是產業的先行軍。現在照明行業逐漸由節能燈向LED燈轉型，未來將是LED家用照明行業的輝煌期。

鑒于我國在照明行業起步較晚，在前兩撥照明燈的發展中處于相對落后的水平，在第三階段LED燈的研發上，國內企業已經開始重視自主知識產權的研發，在未來LED發展的輝煌歷程中，相信中國將是耀眼的明星。

［1］魏戈兵等.現代照明光源的發展趨勢 ［J］.燈與照明，第27卷第3期，2003，9:26.

［2］葉峰.LED在道路照明中的應用現狀與趨勢［J］.照明工程學報，第23卷第2期，2012，4:140～141.