LED照明技術發展現狀及趨勢展望

洪誠　李陶勝

【摘 要】LED照明是一種新型照明技術，本文在介紹LED光源諸多優點的基礎上，闡述了其應用現狀及趨勢展望。

【關鍵詞】LED照明；光源；發展現狀；展望

LED具有綠色環保、高效節能、響應速度快、使用壽命長、安全可靠和控制靈活等顯著特點，已被公眾廣泛認可為繼煤油燈、白熾燈、氣體放電燈之后的第四代革命性照明光源。

1 我國LED照明的發展現狀

我國LED半導體產業起步于20世紀70年代，而LED照明產業起步于20世紀90年代，現在已經初步形成了包括LED外延片的生產、LED芯片制造、LED芯片封裝及LED產品應用等較為完整的產業鏈。在倡導節能環保的現階段，國家和地方都出臺了許多節能方面的優惠政策，因此我國在LED照明光源的生產與研發工作方面發展迅猛，生產企業主要集中在長三角和珠三角地區，2013年開始向西部地區發展。

但我國在外延片和芯片制造技術方面還沒有很大的突破，這方面的核心技術基本上被歐洲、美國、日本、韓國掌握。我國在LED照明產業鏈中承擔的絕大部分工作為封裝、生產。由于這部分工作門檻相對較低，比較容易，需要的設備較少，技術含量相對較低，屬于勞動密集型產業，我國具備明顯的勞動力成本優勢，因此有大量的企業進入這一領域，形成了LED照明加工生產企業的規模。

由于LED照明的技術規范標準尚不完善，一些小型加工企業，借助浙江、廣東、福建沿海的地理優勢，從韓國等地進口芯片，在珠三角和長三角地區進行封裝加工生產，所以光源產品的質量參差不齊，價格也相差較大。從產品質量上看，具有一定規模的生產廠或企業，有較強的研發力量，這些企業采用聘請留學回國專業人員、與國內高校或研究單位合作開發產品的方式，具備一定的研發、生產和試驗能力，整個過程比較規范，產品質量能夠保證，產品價格相對小廠要高。

目前大部分LED照明光源企業以生產20W以下的小功率LED照明燈為主，代表產品有：LED支架燈，對應現在大量使用的熒光燈；LED球泡燈，對應現在的白熾燈；LED吸頂燈，對應現有的環形熒光吸頂燈。這些產品主要用于商業櫥窗、辦公照明和家庭照明。部分企業生產的大功率LED道路照明燈已經用于城市道路和隧道照明。

隨著LED照明技術不斷發展與突破，LED發光效率逐步提高，性能價格比也不斷提升，LED照明產品的應用市場也在不斷擴大，已經從建筑物的輪廓照明，到景觀照明，發展到室內照明，目前正向高大空間的工礦燈方向發展。小功率LED燈在照明領域的市場已經打開，目前生產的小功率LED燈，已經逐步開始進入辦公和家庭。在產品競爭力上，我國LED照明產業的產品線布局比較完善，近年來，在關鍵的光效指標、熒光粉專利以及上游的外延片和藍寶石晶片上都有所突破。另外，由于政府對LED照明產業給予了大力支持，使中國LED照明在通用照明領域發展迅速。在白熾燈逐步淘汰的大背景下，我國擁有巨大的國內市場，致使不少傳統照明企業已經開始向LED照明轉型。

此外，由于有大量企業加盟LED照明產業，伴隨著研發工作的發展，使得原來被國際幾大公司壟斷的LED價格被打破，LED照明成本逐年下降，為中國LED照明市場帶來了發展機遇。

2 LED照明發展趨勢展望

近年來，中國在LED照明行業的快速發展、互聯網+模式的推進、電商行業的興起、照明產業內部的自身結構調整等多重因素影響下，中國的照明產業保持了較高的增長態勢，取得了較好的成績，做到了“十二五”的完美收官。2016年是“十三五”規劃的開局之年，節能減排仍然是重中之重，在節能減排中可發揮重要作用的LED照明產品必將受到政府及市場的重視，促進LED照明產業的進一步發展。我國的LED照明行業將呈現如下幾個方面的趨勢。

2.1 中國的LED照明將進一步影響世界

近年來，中國在LED照明的研發和應用的推廣投入較大，付出了相當大的代價后，取得了當前在世界上的領先地位。之前，中國的照明產業借助強大的制造優勢和價格優勢成為世界許多知名公司或照明商的供應商，缺乏品牌影響，價格雖然便宜，但品質及性能確實不高，只能算是制造大國。現在，我國的LED照明產品與國際知名公司比較繼續保持了價格優勢，但品質及性能大幅提升，具有了競爭優勢。2015年在世界需求趨緩，中國多數產業出口下降的狀態下，中國的照明出口繼續保持接近兩位數的增長速率，就充分體現了中國LED照明在世界的產業優勢。

2.2 LED智能照明越來越向家居領域拓展

與家居照明相比，商務環境、辦公顯然更適合主打高效、節能的智能照明，因此，在中國智能照明市場尚未成熟之際，智能照明的應用領域還主要集中在公共設施和商務領域，酒店、市政工程、會展場館、道路交通領域內對智能照明的采納使用較多。

這種局面將逐漸被扭轉，隨著國內智能照明研發生產技術的發展和產品推廣力度的加大，家居領域的智能照明應用有望得以普及。隨著LED性價比的不斷提升，LED照明已經毫無疑問的成為市場主流。傳統照明行業將逐步進入照明半導體和照明應用相結合的數字化照明時代。物聯網背景下的智能照明將成為照明產品的目標。節能已不再是照明控制的主要關注點，因為如果無法充分滿足用戶使用需求，任何節能方面的考慮都是沒有實際意義的。智能照明的根本著眼點應該在于能夠便捷地實現用戶對照明環境的期望。照明產品數字化之后的數據互聯，不僅解決了人和照明系統的實時雙向溝通問題，而且將照明設備由單一的照明功能實現的載體，拓展為物聯網系統中的一個有效數據節點。照明設備物聯化趨勢也將根本性地改變照明產品設計的內在發展方向。

2.3 LED照明趨向健康生態發展

現代科學對光的研究早已讓人們認識到，光不僅僅是照明。除了視覺方面的功能外，光及光環境對人類的生理、心理、健康起著舉足輕重的作用。然而，這種作用的效果體現往往需要時間和數量的積累而逐步顯現，因而在過去并未在實際應用中得到足夠的重視。與此同時，大量在照明實驗中和理論分析上已經獲得的研究成果，在傳統照明的時代，現實應用轉化推廣也存在著巨大的技術和成本壁壘。但是，我們非常清楚地看到，所有的技術的高度發展，最終都是回歸到真正以人為本，照明技術也不會例外。隨著對LED發光機理和數字化控制技術越來越深入的把控，對LED照明產品進行光譜級的控制已經成為可能。面向不同的照明應用，使用具有最適當的光譜能量分布的光，從而滿足使用者在生理、心理、情感、健康方面的多方位需求，將是照明技術發展的一個不可忽視的重要驅動力。

2.4 LED照明產品性價比具備，標準規范需落地

LED照明產品的價格近幾年以較快的速率下降，部分產品的價格甚至低于同類的傳統照明產品，這是導致LED照明產品得到快速應用的重要原因。但目前LED照明產品的應用多數情況下是用于改造，而作為新建建筑設計階段基本沒有采用LED照明產品。造成了這種情況的出現，主要原因是目前LED照明產品沒有統一的規格，作為設計師按著環境的照明要求設計方案時，要有可選擇的產品做依據。我們國家標準也出臺了類似筒燈燈具、平板燈具或燈管的光電參數要求，但很多基本全覆蓋，沒有規格，加之不同芯片廠生產的LED參數不一樣，就造成了目前國內企業生產的LED照明產品的參數不統一，設計師無法選型，造成了新建建筑采用LED照明產品的障礙。因此有關機構應該聯合企業盡快制訂相關規范推動應用，在應用中形成標準，促進LED照明產業的健康發展。

【參考文獻】

[1]沈潔，洪誠.LED封裝技術與應用[M].化學工業出版社，2012，9.

[2]鄭鵬.LED節能燈的現狀及發展前景[J].資源節約與環保，2014，1.

[3]代丹.陳寅生 LED照明技術應用現狀與發展趨勢[J].建筑電氣，2014，12.

[4]竇林.2016年中國LED照明行業趨勢展望[J].照明工程學報，2016，2.

[責任編輯：楊玉潔]