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原创 政策、研发、应用：LED三大助推器

2007-3-14 09:12 2483 2 2 分类: 电源/新能源
虽然近几年我国LED产业发展较快，特别是高亮度LED发展迅速。但与国际上的差距还是较大的，主要问题是研究机构过于分散、研究课题重复、缺乏有自主产权的核心技术。高性能LED及功率LED产品均要依靠进口，产业化规模偏小，水平较低，缺乏竞争能力。 
 
  
      为此，如何正视这些问题，并加快发展LED产业，应从政府、研发、应用三方面来推进。


　　政府应引导和调控产业发展


　　政府要出台有利于发展LED产业的政策，在发展过程中出现不平衡时要进行引导和宏观调控。国家应把发展半导体照明产业当做节能的重大项目，出台相关优惠政策，给予重点扶植。对当前分散、重复研究的现象，用控制投入课题项目研究开发资金的办法加以引导和调控，变成集中研究、分工合作、成果共享的模式，重点支持和鼓励有自主产权的创新项目，使我国在LED领域的研究水平尽快赶上世界先进水平。同样采用政府引导和调控办法，对LED前工序规模偏小的相关企业进行整合、合并、合资，集中资源，扩大产业化水平。对后工序封装企业要引导投资，重点扶植，扩大产业化规模，使LED产业化的水平在国际上具有一定的竞争能力。


　　加强基础研究开发


　　从当前我国LED产品的性能、质量来看，还处在中下水平。分析原因主要在于我们的基础研究、开发不足，急于加工和销售LED产品。为此，提出以下七个方面内容来加强基础研究、开发工作。


　　1.加强高亮度LED及功率LED外延、芯片的研究、开发。


　　主要是提高发光的内量子效率和外量子效率，提高产品性能、稳定性、一致性和可靠性，转化为产业化的成品率。在功率LED技术上要有所突破，要有自主产权的核心技术。


　　2.白光LED及功率LED的封装技术。


　　LED封装技术当前要解决的是提高取光效率，提高衬底散热性能、降低热阻，提高抗光衰能力和工作寿命。在白光和功率LED封装中要解决出光均匀性、一致性，白光的色温、显色性、抗光衰能力、可靠性等问题。功率LED热阻希望达10℃/W以下或更低1℃～5℃/W。


　　3.高亮度及白光LED可靠性研究。


　　LED的工作寿命到底有多少，国内很少有人做过深入探讨，现在到处广告宣传为10万小时，不真实，国外较好的产品均标为3万～5万小时。2005年ASSIST(固态照明体系及科技联盟)提出了可靠性的推荐标准，主要内容是功率LED划定为工作电流100mA为限。半导体照明用的功率LED工作寿命的判据：光照明的光衰下降至70%；光色照明的光衰下降至50%；还有色温的变化指标等。希望相关部门能在这方面多进行研究，并对提高LED寿命提出指导性意见。


　　4.LED的光、电、色参数的测试。


　　LED的光、电、色参数的测试在国内还没有完全解决，特别是白光LED的光和色参数，现在很多白光LED不适合照明，希望要有深入的研究探讨，特别是适应普通照明的白光LED光、色参数要求，如色温、显色性、色纯度、光谱分布、出光均匀性、照度等等。CIE(国际照明委员会)已制定有关半导体照明的标准要求，只有深入研究，制定出相关的测试方法，并建立权威性的检测中心，开展统一标准的检测，才能推动半导体照明产品的深度发展。


　　5.LED产业发展的主要原材料配套件的基础研究。


　　目前LED产品的产业链中几种主要原材料配套还是依赖进口，一定要加强这方面的投入和研发，使它尽快国产化。包括关键原材料、外延用的衬底、有机源，封装用的高性能环氧树脂、硅胶等；白光LED封装用的荧光粉，要求提高激发效率，提高稳定性和抗光衰能力，研发激发多色的荧光粉等；LED控制和驱动集成电路，要求开发出不同场合应用的IC，适合大功率LED驱动、不同连接方式的控制和驱动IC等。


　　6.LED产业发展的关键设备装置。


　　目前国内LED生产制造的设备、测试装置等与国外的差距还是较大的。主要是外延设备MOCVD及部分前工序芯片制造设备和后工序全自动封装设备及自动化测试仪器，希望国内相关部门和企业能加强投入，加速研发，尽早为LED产业配套，形成完整的LED产业链。


　　7.LED专用灯具的设计及制造。


　　现在很多LED应用产品的灯具一是采用现有其他灯具，二是仿制国外样品制造。其LED灯的性能很不理想，在此要加强应用产品研发力量，支持鼓励自主创新的设计。其技术上要求适合LED出光特点的二次光学设计，提高出光效率，提高散热性能，设计适合不同场合应用不同聚光特性的灯具，适合多芯片组合的大功率LED灯的灯具。


　　扩大LED产品应用


　　扩大LED产品的推广应用，扩大市场是促进LED产业发展的最大动力，应给予高度重视。从目前国内LED市场来分析，还存在不少问题，主要表现在：由于没有统一的检测标准和可靠性考核指标，市场上经常出现LED产品以劣充好，价格混乱，这样会产生对LED产品的不信任感，应引起高度重视。在此呼吁相关部门尽快制定有关标准、考核办法，并建立权威性的检测中心，进行测试比对和统一计量。


　　在LED产品应用开发上，按现有状况提出如下三个方面要加以重点开发。


　　一是加速开发半导体照明的应用，这里主要指LED的光色照明(景观照明和装饰照明)、专用普通照明、安全照明、特种照明和普通照明光源(这是最大的潜在市场，将逐步进入该市场)，以及应用太阳能的LED照明产品。这些半导体照明市场潜力有上千亿元。二是加大开发各种尺寸LCD用的LED背光源，有小面积的手机、MP3、MP4、PDA、数码相机等用的背光源，中等面积约9英寸～20英寸用于终端显示器的LED背光源和大面积LCD彩电的背光源，这些潜在市场有几百亿元。三是汽车上的各种灯：前后灯、转向灯、侧灯、刹车灯、前照灯、车内照明灯及仪表盘显示器，应要全面进入开发应用，潜在市场有上百亿元。


　　只要不断扩大LED产品的应用开发，并扩大应用市场，才能确保LED产业的高速发展。

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