我国LED照明产业发展质量现状透视

比起白天的喧闹,夜晚的上海世博园更显出远观近看两相宜的美感。而这都源于一枚枚小小的LED(发光二极管)。不仅一轴四馆及城市最佳实践区的景观照明完全采用LED,还有价值超过十亿元的LED显示屏用来展现丰富的视频内容。

除一轴四馆与城市最佳实践区外,上海世博园区的广场照明、沿江景观带、标识与智能导引系统以及部分室内外灯光也都应用半导体LED照明技术。同时,作为重要参观内容的夜景照明也采用各种新型的节能照明工具。

这是LED照明首次在中国城市街区大规模集中使用。上海市经济和信息化委员会副主任周敏浩介绍说,在一公里长的世博轴上用了200多万颗LED、世博园区内使用了10.3亿颗LED芯片;世博场馆室内照明光源中约有80%采用了LED绿色光源,相较于普通白炽灯省电达90%左右。

2010年的上海世博会正成为全球有史以来最大的LED秀场,世博园区也正成为全球最大的LED示范区。这样大规模的集中示范也表明,我国已经成为LED产量最多和市场最大的国家。

上游环节尚缺话语权

LED最早红色,后有黄、绿。但彼时多用于信号指示,直到上世纪90年代蓝光LED划时代问世。利用荧光体与蓝光LED的组合,可轻易获得白光,这使LED走上照明之路。

在我国,上海世博会并不是LED第一次大规模展现其摇曳的身姿。早在2008年北京奥运会上,高亮度、大功率LED的成功应用,就使那场精彩开幕式成了当时最大的一场LED灯光秀。时隔一年半,LED在上海世博会再次尽施拳脚,以其巨大的视觉冲击力再次创造了震撼世界的场景。

从制造技术上来讲,LED灯具产品本身比传统灯具要复杂许多,它涵盖了半导体、灯具结构和散热材料等多个行业,是一个跨行业的产品。全国高科技企业发展LED专业委员会主任郑浩闻告诉记者,LED产业链较长,从上游的衬底材料、外延、芯片到器件封装以及应用,涵盖了半导体工业和照明工业,是各学科交叉融合的产业。

从国内的LED产业布局来看,我国LED产业发展极不平衡。国家发改委的统计数据显示,2008年我国半导体照明总产值近700亿元,其中芯片产值19亿元,封装185亿元,应用产品产值450亿元,芯片、封装和应用产值之比为1∶9∶22。

换言之,在LED行业投资火热背后,是不得不面对的一个尴尬事实,国内LED企业在外延片、芯片等关键的上游环节缺乏话语权。

来自中国照明协会的数据显示,在LED产业链中,外延片和芯片占70%的利润,而LED封装和应用则只占30%左右的利润。

目前外延片生产仍完全控制在国外企业手中,国内企业没有一家能够实现外延片的量产。芯片方面,国内企业主要集中在小功率中低端领域,在大功率高端领域还存在技术、量产、质量等方面的问题。

用于照明尚欠功夫

目前,LED特别是白光LED发展速度非常快,光效已经超过了现有的一些光源,比如白炽灯、荧光灯等。LED在景观照明以及道路照明方面进展也非常快,这一方面得益于技术的进步,另一方面也得益于LED价格的不断下降。随着全球节能减排等理念的不断深入,LED在节能环保方面也必将发挥越来越重要的作用。

中国照明电器协会的专家指出,我国LED产业的发展与国外有一个显著的区别就是,我国更加侧重于室外LED灯具,做得最好也最成功的就是景观照明,而国外则更加侧重于室内灯具。

据介绍,相比于室内LED灯具,室外LED灯具的使用环境其实更富有挑战性。因为户外的温度更高、阳光更强烈、功率更大等。而LED灯具是温度越高,光效越低,故在室外会存在更多的问题,而且室外的自然气候变化也对精密度高的LED灯具配件存在相当程度的损坏威胁。

 国家电光源质量监督检验中心(上海)副主任陆荣树则认为,无论是北京奥运会还是上海世博会,LED的应用是作为显示而非照明,前者是人的眼睛在看,即人看它(LED)、后者则是它(LED)看人,即作为灯具照射物体。目前作为显示,LED非常成功,是因为它本身具有很大的优势：可以动态。因此它很好地取代了霓虹灯,成为目前最好也是最成功的景观照明灯具。

 陆荣树认为,LED作为光源用于照明灯具的话,还存在三个方面的问题：光的利用效率、颜色和使用寿命(光的衰减)以及照明质量(包括眩光)。尽管LED灯具可以做到照度很高、能耗很低,但这并不意味着LED灯具光的效率就高,因为其整体照明质量不高。

以台灯为例,如果采用LED光源,可能做到3瓦或5瓦就可以(低于节能灯的十几瓦),很节约能源。但是这样的台灯只能保证垂直照度很高很强,也就是说光源很集中、发光的角度很小,结果就是光的均匀性、半径和范围都受到限制。

另外,LED灯具照明的眩光太强,远距离看只有一部分照进眼睛里,造成光的颜色太刺眼。同时,尽管LED的寿命很长,但那是在温度低的时候,一旦做成照明灯具,在高温和封闭的环境下,寿命会急剧下降。

中国照明电器协会的专家也认为,LED道路照明的灯具存在寿命问题,但在室内照明方面,目前全世界LED灯具已经相当成熟。

亟待瞄准高端

从传统灯具产业纷纷转战LED灯具到家电等众多非灯具行业的企业高调进军LED领域,从国家科技部、财政部启动十城万盏计划到广东省千里十万大功率LED路灯产业化示范推广工程,LED正在展现着其勃勃生机,而业内人士对于LED的发展前景,同样十分看好。

由于LED具有节能减排的优势,在一系列政策护航之下,市场需求巨大。业内人士指出,推动LED产业发展的动力源自三个方面：户外照明、显示器和汽车照明。

全球LED龙头企业正在争先恐后进入中国市场,今年中国将成为全球LED制造的主战场。郑浩闻表示,LED产业的发展前景非常好,在未来5年将会超过3000亿元产值并有望最终形成万亿的规模。

目前我国LED产业发展的一个重要问题就是产业竞争规模太小,导致成本偏高价格居高不下,因此需要扩大规模。同时,我国的LED制造设备也主要在低端领域,高端领域依赖进口,无法适应产业发展的需要,因此需要整个产业共同努力来推动。另外,我国还急需制定完善的产业标准体系,为产业的发展提供强大的推动力。郑浩闻说。