原创 LED照明需重视发展高附加值产业链

　　LED产业发展分为两阶段
 

　　LED发展的第一阶段产品发光效率较低，第二阶段产品效率持续提高。
 

　　1962年，在美国通用电气公司工作的Holonyak发明了磷砷化镓发光二极管，并预言：“将来的灯可以是铅笔头大小的一块合金，实用而不易破碎，决不会烧毁，比今天通用的灯泡转换效率至少大10倍。”1968年美国孟山都公司推出了商用LED产品，30年以来，LED发光效率每10年提高10倍，到上世纪末，共提高了1,000倍。Haitz等人于1999年10月提出了“另一次半导体革命”，揭开了半导体照明革命的序幕。
 

　　Holonyak在2000年的美国物理学会会刊J.P.S上以“发光二极管是灯的最终形式吗?”为题发表文章，并得出结论“原则上发光二极管是灯的最终形式，实际上也是如此，它将发展到所有功率和颜色都实现为止，了解这一点极为重要”。到目前为止各种颜色的高亮度LED都已能生产，白光功率LED的发光效率到2010年又提高了10倍。
 

　　关于半导体照明产业链发展有以下几点看法：
 

　　第一，在初步建立完整产业链基础上继续发展材料和器件生产，它是产业链的基础，它的率先增长将促进下游产业的持续发展。在扩大50多倍产值的前景下，努力研发生产制造和测试设备，尤其是MOCVD设备，并大力支持合格产品的优先使用、推广，争取在下一波的大发展中用上自己生产的设备。
 

　　第二，在初步解决LED光源质量、寿命和市场的情况下，加大照明灯具的研发力度。将节能光源、优质照明和文化艺术相结合将是一个永恒的主题。犹如布料和时装，布料会有淘汰和发展，而时装不论什么布料都会与时俱进、长盛不衰，甚至30年轮流转。提供高品位的LED照明灯具，是现在就可以着手做的，LED的许多优点给照明灯具设计提供了更大的创新空间。
 

　　第三，最大的发展应是照明服务和系统解决方案，或称智能照明系统控制工程。现代科技为我们提供了传感器、网络技术、无线通信，以及其他硬件、软件条件，我们可以搭建这一平台。LED可以调光、调色,与集成电路在一个系统中兼容，LED显示屏技术和景观照明技术的发展已经为我们提供了方向，还能产生二次节能的效益。我们几年前曾设想的用手机或电脑在户外开关或调控家中照明，今年在展会已看到实验样机，据说不久就会有产品出售。LED照明的节能、环保和美化生活将在更宽的领域内以更大的规模展开。
 

　　产业链内容亟待发展
 

　　制造和测试设备、LED照明灯具和智能控制LED照明系统工程三方面，是亟待发展的产业链内容。
 

　　在制造和测试设备方面，一是MOCVD设备。目前全国有17家企业从事该研发工作，部分单位已有外延初步结果。国际上有两家大的企业，其方向是大型化、高效化。二是衬底制造设备。兰宝石长晶设备、碳化硅长晶设备已有较大进展，GaN长晶设备还需加强。三是芯片制造设备。如光刻机、激光划片机、离子束镀膜机、离子刻蚀机、芯片自动检测机等。四是器件封装自动化设备。全自动固晶机、全自动焊线机、自动点胶机、自动编带机等。五是LED光源、灯具自动化制造设备。如自动贴片机、回流焊机、光源或灯具自动化生产线。六是测试设备。芯片自动测试仪、光荧光谱测试仪、载流子浓度测试仪，载流子浓度纵向分布测试仪、测厚仪，LED器件光、色、电综合测试仪，LED加速老化和寿命测试仪等。
 

　　在LED照明灯具方面，目前的LED照明灯具主要是按传统照明灯具的取代灯概念仿制，如LED射灯、LEDPAR灯、LED筒灯、LED球泡灯、LED管灯、LED吸顶灯、LED路灯、LED隧道灯。而具有LED特色的如平板灯这一类还不多。此外，利用上述光源或灯具进行再设计，研发出新型、时尚、高照明质量的LED照明灯具将是今后百年常新的课题，考虑到具有较高的附加值和产值较高，从现在起就要重视起来。
 

　　在智能控制LED照明系统工程方面，以往无论是传统照明还是LED照明都是只统计产值到照明灯具，习惯上将照明工程归属于建筑工程。如果将智能控制导入，不仅使用了许多现代新技术，而且还有提高照明质量和第二次节能的效果，所以半导体照明产业链理应包括这部分。实际上景观照明发展壮大成为新兴产业已经是这样做了，无论设计、施工、招标，我们都是按照景观照明工程这一总体来进行的。
 

　　照明控制从开关到调光，从单灯到智能系统，已有20多年历史，但大都是用于传统灯具，LED照明最需要也最适合智能化控制，而LED照明系统的智能化控制才刚开始。
 

　　半导体照明智能控制技术是传感器技术、控制技术、通信技术和计算机网络技术的结合。它必将向数字化、智能化和网络化发展，以提供节能的、方便的、舒适的和健康的照明系统。
 

　　半导体照明智能控制是指利用人机界面、信号网络控制、供电网络控制、LED灯具控制来实现智能化的光照明环境。其发展趋势是顶层控制因特网化、供电控制自动化、节能控制交互化以及故障反馈自动化。
 

　　现在已有一些公司建成了一批半导体照明智能控制系统工程，但从产业来说，还是方兴未艾。在现代科学技术的支撑和创新研发的推动下，它必将发展成为半导体照明产业链中最大也是最辉煌的一环。