LED照明技術應用現狀與發展趨勢

許偉偉

摘 要：能源問題是我國一項重要問題，對國家發展具有重要意義，隨著我國社會經濟的不斷發展，能源消耗問題越來越嚴重，所以如何降低能源消耗，是相關工作者面臨的一項重要問題。隨著科技的不斷進步，越來越多的新技術問世，而LED照明技術作為一種新型的照明技術，在環保、節能、性能、使用壽命以及安全性方面都具有較大的優勢，因此LED照明技術已經在我國已經廣泛的應用，并逐漸取代了許多傳統的照明方式。本文將就LED照明技術在我國的應用現狀以及發展趨勢進行深入的探索研究。

一、LED照明技術概述

（一）LED照明概念

LED照明是一種半導體固體發光器件，也稱為發光二極管照明。它的原理是利用固體半導體芯片作為發光材料，在半導體中通過載流子發生復合放出過剩的能量而引起光子發射，直接發出紅、黃、藍、綠色的光，在此基礎上，利用三基色原理，添加熒光粉，可以發出任意顏色的光。利用LED作為光源制造出來的照明器具就是LED燈具。

（二）LED照明優點

LED照明與傳統照明相比具有很多優勢，如：（1）節能性，LED燈與和普通燈泡的功率比可到達10：1；（2）響應時間短；（3）方便性；（4）壽命長，相較于普通燈泡而言其使用壽命更長；（5）健康性；（5）環保性，普通燈泡工作時會產生大量的紅外線和紫外線輻射，此外燈泡內部充填了惰性氣體，粉碎性損壞時對環境也會造成一定的影響。球泡使用了LED作為光源，LED工作時不會產生輻射。而且所使用的LED光源沒有任何的充填氣體，所以不會對環境造成不良的影響；（6）安全性，普通通燈泡產品的材料使用是玻璃，與硬物碰撞很容易破碎，容易被玻璃割傷，但LED燈使用的是PC料/亞克力壓鑄成型，光源部分的LED使用的也是抗震耐摔的特殊材料即使破碎也不易造成割傷。

二、我國LED照明的發展現狀

我國LED照明在20世紀90年代才開始發展，到如今現在已經初步形成了較為完整的產業鏈，它包括LED外延片的生產、LED芯片制造、LED芯片封裝及LED產品應用等。而我國在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。

雖然我國LED照明在不斷發展，但是對于核心技術還未完全掌握，這方面的核心技術基本上被歐洲、美國、日本、韓國掌握。所以我國在LED照明產業鏈中承擔的為封裝、生產等技術含量較低的工作。而這部分工作門檻相對較低，比較容易，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，所以導致光源產品的質量參差不齊，價格也相差較大。但是從產品質量上看，通常情況下有一定規模的生產廠或企業，他們會聘請一些留學回國專業人員并國內高校或研究單位合作開發產品，有較強的研發力量并具備一定的研發、生產和試驗能力，整個過程比較規范并且產品質量能夠保證。

隨著我國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。并且有大量企業加盟LED照明產業，同時伴隨著研發工作的不斷發展和突破，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。

三、 LED照明發展趨勢展望

如今，隨著互聯網+、電商等行業的興起，LED照明技術在中國也迅速發展并受到各級政府的高度重視。所以我國的LED照明發展趨勢如下：

（一）中國的LED照明將進一步影響世界

近年來在中國提倡節能減排，所以對LED照明技術的研發與應用的投入比重較大，因此也取得了較好的成果。在之前中國的照明行業發展態勢雖然不差，但缺乏品牌意識，盡管價格便宜但性質不高。但如今我國的LED照明產品已經具有明顯的優勢，與國際知名公司比較保持了價格優勢并且品質及性能大幅提升，具有了競爭優勢。據數據顯示2015年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。

（二）LED照明逐步向綠色節能環保發展

綠色節能環保是未來發展的趨勢，而綠色照明工程是指在發展和推廣高技術 LED 照明產品，它能實現節約電能、保護環境、改善照明質量等問題，通過科學的可持續照明設計，采用高效、節能、環保、安全和性能穩定的 LED 照明產品，為人們提供適宜的環境。所以綠色照明工程是促進經濟可持續發展的需要，是提高照明質量和水平的保證，是實現節能和環保的有效途徑。

（三）LED智能照明越來越向家居領域拓展

LED智能照明將越來越向家居領域發展，因為在之前只有公共設施、商務領域、酒店、市政工程、會展場館、道路交通領域才會主打高效、節能的智能照明，而家居領域智能照明并沒有得到廣泛應用。但是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，這種局面將逐漸被扭轉，家居領域的智能照明應用有望得以普及。因為LED性價比的不斷提升，LED照明在未來將成為市場主流。傳統照明行業將會與智能化技術相結合，物聯網背景下的智能照明將成為照明產品的目標。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。

（四）LED照明產品性價比具備，標準規范需落地

近年來我國LED照明產品在快速下降，甚至有部分產品對于同類型傳統照明技術，但卻促進了LED照明在我國廣泛應用。但是LED照明基本上并沒有應用新建建筑設計階段，而是應用于改造，造成了這種情況的出現的主要原因是目前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。

四、總結

綜上所述，我國LED照明技術發展態勢良好，但還是存在一些不足之處。因此，我們需要加強對LED照明技術的研究，向發達國家學習他們先進的技術，對其缺陷盡量規避并加大LED照明優勢的發揮，采取合理的技術措施以解決LED照明光源中存在的問題，從而達到節能環保的目的，促進對LED照明產業健康穩定的發展。