A88811-1為國家算筆能源帳目前我國每年用于照明的電力約2500億度,若全部采用半導體照明取代,每年就可節(jié)電2200億度,而這個數(shù)字是三峽電站年發(fā)電量的3倍。半導體照明新世紀的光輝 使用壽命延長,生產成本不斷降低,半導體光源開始進入照明領域,展示了巨大的市場前景?! 〉牵魏涡录夹g要實現(xiàn)技術、產品、市場的過渡都需要一個過程??陀^分析半導體照明產業(yè)當前的技術狀態(tài)和未來的發(fā)展前景,可以正確的把握產業(yè)方向,制定合理的發(fā)展策略,使半導體照明產業(yè)順利的發(fā)展。 半導體照明之所以有發(fā)展前景,是因為具有如下幾方面的技術優(yōu)勢: 1、安全性好 半導體發(fā)光二極管是有機樹脂和半導體材料、金屬材料封裝的固態(tài)器件,結構堅固,正常使用時不會產生松動、破碎的情況,并且發(fā)光體是冷光源,驅動電路也沒有高電壓,因此,不會應為高溫和破碎后內部的高電壓引發(fā)連帶事故,自身的安全性和對外界環(huán)境的安全性都很好?! ?、使用壽命長 發(fā)光二極管使用壽命是數(shù)萬小時,白熾燈使用壽命只有幾百小時,熒光燈的標稱使用壽命也只有幾千小時,因此,半導體燈比任何傳統(tǒng)光源的壽命都長得多?! ?、微小功率時發(fā)光效率高 在3瓦以下的微功率范圍內,各種光源的發(fā)光效率都大幅度降低,而發(fā)光管的發(fā)光效率卻保持在比較高的水平,因此,微小功率照明時半導體燈的光效遠高于其他光源。 4、色彩豐富?! “l(fā)光二極管有各種顏色,可以滿足白光以外的特種照明的要求?! ?、驅動和調控方便 發(fā)光二極管是電流型驅動器件,改變流過發(fā)光二極管的電流值就可以改變亮度,因此,驅動和調控都很方便?! ?、體積小,重量輕?! “雽w發(fā)光二極管是微型點光源,因此,可以做成很小的體積,重量也很輕?! ?、棄器件沒有重金屬污染,利于環(huán)保。 這些技術優(yōu)勢,決定了半導體發(fā)光器件必將發(fā)展成為新型照明光源,改變現(xiàn)有的照明產業(yè)結構和市場格局,改變人們的生活環(huán)境?! 〉?,任何新事物在發(fā)展初期都會存在一些不足,半導體照明也不例外,當前的半導體照明的劣勢主要在如下兩個方面?! ?、大功率發(fā)光二極管器件價格高 目前,1瓦的大功率白光發(fā)光二極管的市場價格約1540元,3瓦的2080元,5瓦的50120元,是傳統(tǒng)光源價格的十幾倍到幾十倍。 放電燈,也低于每瓦60流明以上的稀土三基色熒光燈。說半導體照明省電、節(jié)能,實際上只是在微小功率范圍內成立,用半導體光源做大功率照明燈具時和現(xiàn)有高效光源相比不是省電而是費電。 光效低的另一個問題是輸入的電能大量的轉變成了熱能,說發(fā)光管是冷光源僅僅是指發(fā)光體本身不是灼熱體,但是大電流在半導體材料上產生的電阻熱還是會使發(fā)光管產生較高的溫度,而由半導體材料制作的發(fā)光二極管不耐高溫,過熱會使其使用壽命大幅度降低,用散熱器散熱增加了燈具的體積,使半導體光源體積小、重量輕的優(yōu)勢消失?! 「鶕?jù)以上分析可以看出,就發(fā)光效率和價格水平而論,半導體光源在短期之內真正進入一般照明領域替代傳統(tǒng)光源是不現(xiàn)實的。解決這些問題需要發(fā)光管發(fā)光效率大幅度的提高和生產成本大幅度的降低。但是,技術的進步需要時間。因此,在當前技術狀態(tài)下發(fā)展半導體照明產業(yè)就需要揚長避短,在優(yōu)勢方向上積極發(fā)展,使半導體照明產業(yè)早上快車道,從而促進其技術進步和生產工藝的成熟,使半導體照明的時代早一些到來?! 「鶕?jù)半導體光源當前的優(yōu)技術狀態(tài),可以在如下幾個領域定位半導體照明產業(yè)近期的發(fā)展方向。 1、用于3瓦以內的小功率照明具有其他照明方案不可比擬的優(yōu)勢?! ∽鳛榫植空彰鞯呐_燈、閱讀燈、手電、礦燈、工作燈,微光照明的走廊燈,應急燈,機動車的車內照明和各種信號燈光。這些照明應用亮度要求不高。3瓦以內的半導體燈已經完全能夠勝任,16個60mW的小功率發(fā)光管制作的半導體燈就可以達到1瓦的電功率,其亮度超過用單只1瓦大功率發(fā)光二極管制作的半導體燈。小功率超高亮發(fā)光二極管當前的市場價格約0.4元/個,16個小發(fā)光管的價格只有6.4元,比單只1瓦的大功率發(fā)光二極管價格低許多,成本高的問題緩解了。市場容易接受。其他照明方案在微小功率應用時光效都大幅度降低。因此,在小功率照明領域半導體燈光效高,價格矛盾也不突出,綜合優(yōu)勢明顯,完全可以和傳統(tǒng)照明方案競爭,有市場前景?! ?、危險場所的照明具有明顯的優(yōu)勢?! 」I(yè)生產中,有許多彌散有可燃性氣體的危險場所,在這些領域,安全問題極為重要,半導體燈的安全性無可比擬。在這些場所使用半導體燈完全可以抵消價格高形成的不利影響,典型的應用領域如煤礦的礦燈,石油化工廠、油氣田的現(xiàn)場工作燈等?! ?、太陽能、風能照明等自然能照明系統(tǒng)中的應用?! ]有市電供應的地區(qū)大量使用太陽能、風能等自然能照明。但是,自然能只能解決較小功率的電能,大功率自然能供電系統(tǒng)價格昂貴,由于電的來源困難,省電很重要,半導體燈在小功率應用時光效高的特點正好得以發(fā)揮。如草原牧區(qū)的太陽能照明系統(tǒng),無人職守的太陽能信號燈,航標燈等?! ?、小體積照明的場所有明顯優(yōu)勢 在醫(yī)學和工業(yè)應用的內窺鏡照明,儀器、儀表內部照明,工具箱內部照明等,這些空間有限的照明場所,一般燈具體積大,不便使用,半導體照明有優(yōu)勢。 5、不便于維修更換燈具的照明場所 鐵路信號燈,無人區(qū)的航標燈,許多照明光源壽命太短,更換不便。半導體燈的長壽命優(yōu)勢可以減少許多麻煩。 6、需要閃爍工作的場所 閃爍工作的典型應用如交通信號燈、裝飾或者舞廳用的頻閃燈、串閃燈,照相閃光燈等。在這些應用中,許多傳統(tǒng)光源會因為閃爍而過早損壞。發(fā)光二極管是一種量子器件,不會因為閃爍而影響使用壽命?! ?、需要變光變色的照明 有些應用領域,需要變色、調光等控制,如廣告裝飾性燈光,臺燈,賓館的床頭燈等。發(fā)光二極管亮度調控方便的特點使這些功能控制容易實現(xiàn)。 明白了半導體照明的自身優(yōu)勢和劣勢以后,發(fā)展半導體照明產業(yè)就要避開不利應用領域,在優(yōu)勢領域重點發(fā)展,開發(fā)產品,積極推廣,和傳統(tǒng)光源爭奪市場,爭取良好的經濟效益和社會效益?! 睦碚撋戏治?,發(fā)光二極管的光效還可以大幅度的提高,生產成本會大幅度的降低,因此,世界各國都對該產業(yè)采取扶持政策,業(yè)內各大企業(yè)和研究機構競相投入人力物力開發(fā)研究,核心技術進步很快,因此,就其發(fā)展趨勢來看,幾年內商品化的發(fā)光二極管的發(fā)光效率將超過200流明,達到目前高強度氣體放電燈的水平,生產成本會大幅度的降低。有這種內在的技術潛力,半導體照明的普及應用是必然趨勢。因此,國內有能力的企業(yè)對于這樣一個朝陽產業(yè)應該積極跟進,爭取盡早形成產業(yè)優(yōu)勢,不論是掌握核心技術,還是掌握配套技術,或者掌握應用市場,都有可能抓住商機,在未來照明產業(yè)轉型中獲得效益