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国内外LED绿色环保照明系统的发展情况

发布时间:2020-06-30 20:07:25 阅读: 来源:离心机厂家

引言

本文引用地址:在近十年中的性能和质量提高了10倍,而制造成本下降到早期的1/10。LED近10年的新突破,犹如1879年爱迪生发明的白炽灯成为文明社会的里程碑一样,令人兴奋不已。兼具节能、环保、安全、寿命长、低耗、低热、色光、白光、防震、防水、微型、高亮度、易调光、光束集中和减少维修等15项优点的LED新一代绿色光源,定将在21世纪的全球照明领域引发一场革命。我们只需拭目以待。下面就简单介绍下国内外的LED发展情况。

1 国外LED技术及其应用产品的新进展

新一代绿色环保光源LED无量的前途和巨大的显在及潜在市场已被公众所认可,成为不争的事实和群雄逐鹿的战场,人们正以极大的热情投入到LED照明产品的研发、生产和应用之中。在近一两年中,PhilipsLumiLEDs公司、Osram公司、Nichia公司和Gree公司在大功率白光LED的研发上都取得了新进展并有着不凡的业绩。PhilipsLumiLEDs称其尺寸为1mm×1mm的LED芯片在350mA电流下的发光效率达到115lm/W。2008年初,Gree公司在市场上出售的1W白光LED,其发光效率达到118lm/W。据报道,2007年大功率白光LED产业化水平,光效普遍达到60~90lm/W,寿命达50000h。由于LED光效和功率的提升,国外交通信号灯已开始用8~10只大功率LED替代先前数十个乃至数百个小功率LED,而且效果更佳。

Osram日前宣布,他们研发的白光LED亮度和光效双双创造了新高。据称,在350mA的工作电流下,峰值亮度达到155lm,光效为136lm/W,色温为5000K,色坐标为0.349/0.393(cx/cy)。

随着LED性能的提高,新型LED灯具也取得了一些新进展。目前用作照明的单芯片白光LED批量生产的产品主要有1W、3W和5W,电流容量分350mA、700mA、1A和1.5A等几种;多芯片封装在一起的LED功率从10W、20W和30W,现已提高到100W乃至100W以上。图1所示为家用LED灯样品。

MR16射灯使用12V的AC/DC电源,驱动器IC采用PT4115,系统电路如图2所示,图3所示为MR16LED射灯及恒流源电路板实物。基于PT4115的LED驱动电路,可点亮一颗3W的LED或3颗1W的LED。

东芝照明技术公司最近推出了小型反射灯泡(ReflampMiaget)和光束灯泡型(BeamLamp)LED照明新产品,它们均采用E26型灯头,可以直接使用原来的灯座。新产品采用日亚化学工业公司的LED,光源颜色有白炽灯泡色和白色两种,主要用作广告牌、设施及店铺的照明。小型反射灯泡型LED灯配置了5个LED,亮度相当于60W的白炽灯,功耗为5.3W,其中白光LED光效为68lm/W。光束灯泡型LED照明装置装配了8个LED,功耗为9W,亮度相当于75~100W的白炽灯。

Osram不仅推出了全彩像素点和像素段LED灯具,而且还开发了大功率LED聚光灯和洗墙灯,如图4所示。全彩LED聚光灯及泛光灯用大功率LED外形如图5所示。

虽然LED在照明领域的发展潜力很大,但距它成为照明主体尚需要相当长的时间。据全球2006年LED产品应用统计,其48%的产品应用于移动设备中,14%应用于显示器中,15%应用于汽车照明,2%用作信号灯,照明应用仅占5%,其它应用为16%。由此可见,LED还远不是照明领域的主要产品。但是,LED已成为景观装饰照明和汽车前后雾灯、第三刹车灯、方向灯及尾灯的首选。目前LED景观灯具非常多,如LED轮廓灯(扩栏灯)、LED彩虹管(线条灯、美耐灯)、LED投光灯(投射灯、泛光灯)、LED洗墙灯(线型LED投光灯、LED线条灯)、LED埋地灯、LED水底灯等等。

尽管LED在普通照明领域只是初见端倪,但是,LED的光明前途就像LED的发明者Holonyak在2000年的预言一样:“原则上LED是灯的最终形式,实际上也是如此,它的发展确实能够而且将继续到所有功率和颜色都实现为止,了解这一点是极为重要的”。

2 我国LED照明产业发展现状

目前中国大陆从事LED研发、材料生长、芯片制造、器件封装以及产品应用的单位达500多家,从业人员超过2.8万人,其中工程技术人员占二成,已初步形成LED产业规模。近三年来,我国大陆LED产业呈高速增长的趋势。

从2004年4月开始,科技部先后批准上海、厦门、深圳、南昌和大连为“国家半导体照明工程产业化基地”。2007年12月,科技部又批准石家庄市为“国家半导体照明工程石家庄产业化基地”,使我国国家半导体照明工程产业化基地增加到6家。

截止2007年12月,我国MOCVD外延设备达80多台(每台进口价约100万美元),2008年预计新增MOCVD设备超过40台,将使我国LED外延芯片产能有较大提升。2007年,我国大陆LED芯片产值达15亿元(人民币),较2006年的10.5亿元增长43%,其中GaN芯片产值为8亿元,较2006年的4.5亿元增长78%。2007年国产GaN芯片产能达960kk/月,较2006年增长60%,实际年产量达到90亿只,国产化率提高到35%。由于国产LED芯片性能提升较快,已在显示屏、信号灯、户外照明、中小尺寸背光照明等高端应用获得认可。预计在未来几年,国产LED芯片产能年增长率保持在30%以上。

2007年,我国大陆LED封装产值达168亿元,较2006年的148亿元增长15%;产量由2006年的660亿只增加到820亿只,增长率为24%。高亮度LED产值达120亿元,占LED总销售额的71%。SMD和大功率LED封装增长较快,目前全国大功率LED封装产能达10KK/月左右。

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