藍色LED獲2014年諾貝爾獎將助推其產業發展

文 _ 本刊記者 戴麗

藍色LED獲2014年諾貝爾獎將助推其產業發展

文 _ 本刊記者 戴麗

藍色LED獲得2014年諾貝爾獎無疑是今年節能環保界的一件大事，業界也期待著能借助于這個世界最高科技獎項能夠改變LED長期以來“叫好不叫座”的局面。

首個有關節能環保的諾貝爾獎

10月7日，三名日本科學家赤崎勇，天野浩，中村修二因為發明了高效的藍色發光二極管（LED）而獲得2014年諾貝爾物理學獎，在這LED行業乃至整個節能環保行業都掀起一股熱浪，被全球的電視、廣播、網絡、微博、微信等媒體廣泛報道和宣傳，獲得極大的關注，引起熱烈的討論。

LED燈與節能燈相比

5瓦LED燈亮度相當于20瓦左右的節能燈；5瓦LED燈1000小時耗電5度，在照明亮度相等的情況下，10瓦節能燈1000小時耗電10度；白熾燈的使用壽命僅有1000個小時，節能燈8000小時，而LED燈則可以達到10萬小時

業內人士指出，藍光LED獲得諾貝爾獎，這對于提升公眾對LED的認知度、增強補貼扶持力度等方面都有積極意義，這將縮短燈飾照明產品全面LED化的進程。

其實，紅色與綠色發光二極管已經伴隨我們超過半個世紀，但是我們還需要藍色光源的到來才能徹底革新整個照明技術領域，因為只有完整地采用紅、綠、藍三原色之后，才能產生照亮世界的白色光源。據了解，盡管工業界和學界為藍光付出了巨大的努力，但產生藍色光源的技術挑戰仍然持續了30年之久。

藍色LED的出現使節電的高亮度照明器材成為可能，極大地改變了人們的生活。業內人士表示，在LED藍光芯片發明之前，沒法將白光具體應用到照明領域。藍光的出現使得LED能夠真正進入家居、戶外和景觀等大規模應用階段。采用藍光LED技術的產品現在已經進入了全世界的千家萬戶，它既應用于廣場大屏幕，也應用于相機、平板電腦、手機、電視機等等。

瑞典皇家科學院的專家德爾森表示，自19世紀末愛迪生發明電燈以來，人們一直在使用白熾燈泡。而在高亮度藍色發光二極管發明之后，使得人們能夠得到節電效率高、持久性強的白色光源，改變了人們生活和工作的照明條件。盡管發明藍色LED燈還不到20年，但它為我們創造的白光極大造福了人們的生活。因此，在頒獎詞中，諾貝爾獎委員會寫道："白熾燈照亮20世紀，而LED燈將照亮21世紀。"

LED是最有前景的綠色照明光源

在LED中，電能被直接轉換為光子，這大大提升了發光的效能，而在其他燈具技術中，電能首先是被轉化為熱，只有其中很小一部分能夠轉化成為光。因此，LED燈比其他所有燈具效率都更高，更加節能和環保。

業內人士指出，LED燈與節能燈相比，在各方面都有優勢。一是在亮度方面，5瓦LED燈亮度相當于20瓦左右的節能燈，而且90%的電能轉化成可見光，發熱少；二是在節能方面，5瓦LED燈1000小時耗電5度，在照明亮度相等的情況下，10瓦節能燈1000小時耗電10度；三是在使用壽命方面，LED等遠遠超過其他燈具，白熾燈僅有1000個小時，節能燈的使用壽命8000小時，而LED燈則可以達到10萬小時，因此LED燈的使用可以大大減少材料損耗，同時LED燈沒燈絲，不用擔心摔破燈泡；四是在環保方面也有明顯優勢，包括節能燈在內的普通燈里都含汞，十幾只燈泡所含的汞就可以污染整個昆明湖，而LED燈則沒有。

因此，LED因其高亮度、低熱量、長壽命、無毒、可回收再利用等優點，被稱為是21世紀最有發展前景的綠色照明光源。

諾貝爾物理學獎新聞發布會上給出了一組數據結論：白光LED耗電量比常規的白熾燈節省90%，比熒光燈節省30～40%，而且不含汞，是綠色環保的理想新光源。最近的一次紀錄達到300流明/瓦，這相當于16個普通燈泡、近70個熒光燈。

英國物理研究所所長桑德斯女士說，目前全世界的照明耗費了20%以上的電力供應，使用LED燈泡后，這一比例會下降到4%。此外，目前全世界仍有超過15億人缺電，LED燈更低的能耗將讓采用當地太陽能小型電站電力實現照明成為可能，LED燈將幫助他們告別沒有照明的時代。

推廣LED路燈比家居照明更可行

在節能減排的大背景和趨勢下，我國也一直致力于推廣LED照明，并且有著多項推廣措施和政策。我國最早從2003年就開始緊急啟動半導體照明工程，2004年年初，提出了半導體照明發展總體戰略目標的建議，即在2006～2020的15年時間內，投資50億～100億元發展半導體照明技術，形成自主知識產權，LED燈具達到160～200流明/瓦、15元/千流明的水平，建立半導體照明產業，全面進入通用照明市場，占有30%～50%的市場份額，推動綠色照明，實現照明節電30%以上，年照明節電1000億千瓦時以上，打造“照明節電的三峽電力工程”。2006年初，國務院發布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》，“高效節能、長壽命的半導體照明產品”被列入中長期規劃第一重點領域（能源）的第一優先主題，在國內外引起廣泛關注。同年10月，國家“十一五”863計劃“半導體照明工程”重大項目正式啟動。2008年初，財政部和國家發展改革委聯合發布了《高效照明產品推廣財政補貼資金管理暫行辦法》，同年科技部并推出了“十城萬盞”示范計劃，

2013年2月17日，國家發展改革委、科技部、工業和信息化部、財政部、住房城鄉建設部、國家質檢總局聯合編制了《半導體照明節能產業規劃》，是近期我國 LED 照明節能產業發展的指導性文件。

過去十年，我國LED產業得到很大的發展。據統計，“十一五”期間半導體照明產業年均增長率達到35%，企業超過5000家，從業人員超過100萬，2012年銷售額達1920億元。2013年，國內LED照明產業產值已經突破2500億元，其中，LED下游應用企業占比最大；預計今年國內LED照明產業產值將突破3000億元。從專利方面來看，我國的相關專利早期雖然落后，但是發展迅速，“十一五”期間，國家支持的7個重大項目申請專利1354項，授權435項，其中發明專利753項，授權177項。從標準方面來看，我國LED業界十分重視標準工作，早在半導體照明工程啟動之初，就組織測試方法標準的制定。2005年成立半導體照明技術標準工作組，2007年成立半導體照明標準化協調工作組，至今已有25項國家標準發布，正在制定的標準48項，各省市也相繼推出地方標準。

然而，盡管近年來我國LED照明產業增長穩定，但產品的市場普及率卻并不高。LED照明發展一直處于“叫好不叫座”的局面。國家半導體照明工程研發及產業聯盟數據顯示，2013年，國內LED照明產品市場滲透率(安裝數量)僅為10%左右。目前國內LED消費市場還不成熟，LED產品的優勢和節能理念還需要進一步宣傳引導。

業內人士說，消費者以LED照明產品替代傳統照明設備，主要考慮產品替換成本、性價比，只有當LED照明產品價格下降，并達到傳統照明產品價格一倍左右時，才是接近百姓易于接受的價格。

在家居照明滲透率不高時，我國LED路燈市場滲透率卻在不斷提升，據統計，2011年超過7%；2012年達到11%；2013年為19%，市場規模約在140億元左右；據初步測算，到2015年我國LED路燈市場規模約在230億元;屆時，中國LED道路照明產品的整體市場滲透率將超過45%。

從國際上來看，我國LED安裝數量也非常高。根據行業機構2014年全球LED路燈安裝數量數據統計顯示，目前全球路燈安裝量約為2億盞，其中歐洲約6500萬盞，占比30%；美國約4400萬盞，占比約20%；我國約3300萬盞，全球占比超過16%。

因此，有業內人士認為，在我國目前推廣家居LED照明還存在一定的障礙時，推廣LED路燈更加可行，能夠推動LED產業的發展。