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LED:綠色節能照明何日成主流 細數國內LED產業存在的問題

發布時間:2009年8月5日 來源:

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    被認為在未來10年將取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的“第四代新光源”———LED燈備受全球矚目,歐美各國紛紛將其列入產業優先發展戰略。

    我國LED產業起步較晚,市場規模小,特別是在關鍵技術上一直受制于歐美發達國家,如不加快發展,中國市場將任由跨國公司瓜分。一些專家認為,我國LED產業目前急需政府在政策、資金方面加大扶持力度。

    耗電量僅為傳統燈泡的1/10

    據中科院院士甘子釗介紹,LED又稱發光二極管,是目前世界上最先進的照明技術。LED燈并非燈絲加燈泡的“老面孔”,而是以半導體芯片為材料的固態光源。它利用電子移動來發光,直接把電能轉換成光能,其耗電量僅為傳統燈泡的1/10,使用壽命卻是傳統燈泡的100倍。一個普通節能燈壽命在5000小時以上,是白熾燈的5倍,優質節能燈使用1年左右就可以收回成本,而大功率LED光源壽命達5萬小時以上,幾乎不存在維修成本,一次性投入的回報更大、更明顯。

    目前,我國照明消耗約占整個電力消耗的20%,在當前能源極度稀缺的情況下,降低照明用電是節省能源的重要途徑。據調研測算,截至2010年,如果我國現有的1/3照明光源采用LED燈,可以節電1500億度,每度電按0.8元計算,可以節約1200億元。按照現有電力能源結構估算,相當于減排2500萬至4320萬噸二氧化碳,減少二氧化硫排放135萬噸。

    此外,大多數普通節能燈的造型改進空間十分有限,而且不少節能燈所含的汞等對環境有害,燈管報廢后如被人隨意丟棄,容易出現節能但不環保的情況。而LED照明用的是冷光源,不需要充氣,不需要玻璃外殼,不添加汞,從生產過程到使用過程至報廢,全程完全避免汞污染。同時,由于光熱轉化效率高,發熱量小,LED照明還可以有效地防止長時間照明引起的熱污染。當應用于立面照明時,由于LED燈是裝設在樓板處的玻璃幕墻上并向玻璃幕墻外照射的,因此不會對住戶產生光污染。此外,LED照明還具有顯色性好、無頻閃、光線柔和等特性,被譽為“綠色照明”。

    近幾年來,隨著半導體發光材料研究的不斷深入,LED制造新工藝、新材料的開發和應用,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展。LED照明以其發光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠性強、環保衛生等優越性,被業界認為是人類繼愛迪生發明白熾燈泡后最偉大的發明之一。

    國內LED產業存在五大問題

    據國家道路照明標準的主要起草人李鐵男介紹,我國“綠色照明工程”的實施始于1996年。實現這一計劃的重要步驟就是要發展和推廣高效、節能照明器具,節約照明用電,減少環境及光污染,建立一個優質高效、經濟舒適、安全可靠、有益環境的照明系統。特別是2003年中國半導體照明工作小組的成立,標志著政府對于LED在照明領域的發展寄予厚望,LED作為光源進入通用照明市場成為未來產業發展的核心。

    在“國家半導體照明工程”的推動下,上海、大連、南昌、廈門和深圳等相繼形成了半導體照明工程產業化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區則成為中國LED產業發展的聚集地。

    目前,我國的LED產業已形成了較為完整的產業鏈,在經歷了買器件、買芯片、買外延片之路后,目前已經實現了自主生產外延片和芯片。現階段,從事該產業的人數達5萬多人,研究機構20多家,企業4000多家;其中上游企業50余家,封裝企業1000余家,下游應用企業3000余家,并涌現了一批銳意創新、技術過硬的先進企業。

    然而,由于起步較晚,相比歐美發達國家,國內LED產業無論市場規模還是技術方面都存在著相當大的差距。概括起來,主要有以下五個方面的問題:

    在LED外延片、芯片生產方面,與國際先進水平比較,國產芯片一般的亮度、發光效率、抗靜電能力、抗漏電能力以及品質控制水平仍有較大差距。因此,我國目前核心芯片特別是大功率LED芯片主要依賴于從美國進口,價格居高不下,單個中小廠商分別采購,討價還價的能力很小,成本壓力很大。

    核心專利缺乏,特別是最關鍵的白光、大功率LED燈的熱平衡問題、持久高效的熒光粉等專利,一直被歐、美、日壟斷,壓制著我國產業的發展。

    國內尚未制訂LED照明的標準,只能沿用傳統鈉燈的檢測方法來檢測LED燈,但兩者是有本質區別的。另外,各地的應用標準也有所差異,導致企業跨地區開拓市場時遇到很大的阻力。

    國內LED企業的規模小,大多沒有超過100kk/月產能(藍綠光)。我國上游產業的參與單位(特別是科研院所)都想建立自己產能,但起始階段產能都不大,整個產業資源分散,沒有規模,造成企業只能單個從國外進口價格高昂的芯片、議價能力低的狀況,使成本居高不下。

    由于LED燈的價格比傳統鈉燈昂貴,一次性投入較大,使得地方政府不敢大膽投入,導致LED燈在國內的推廣應用速度遠遠落后于西方國家。

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