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LED照明何日成主流 五大问题五条建议

2009-08-05 10:37
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        被认为在未来10年将取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的“第四代新光源”———LED灯备受全球瞩目,欧美各国纷纷将其列入产业优先发展战略。 我国LED产业起步较晚,市场规模小,特别是在关键技术上一直受制于欧美发达国家,如不加快发展,中国市场将任由跨国公司瓜分。一些专家认为,我国LED产业目前急需政府在政策、资金方面加大扶持力度。

        耗电量仅为传统灯泡的1/10

        据中科院院士甘子钊介绍,LED又称发光二极管,是目前世界上最先进的照明技术。LED灯并非灯丝加灯泡的“老面孔”,而是以半导体芯片为材料的固态光源。它利用电子移动来发光,直接把电能转换成光能,其耗电量仅为传统灯泡的1/10,使用寿命却是传统灯泡的100倍。一个普通节能灯寿命在5000小时以上,是白炽灯的5倍,优质节能灯使用1年左右就可以收回成本,而大功率LED光源寿命达5万小时以上,几乎不存在维修成本,一次性投入的回报更大、更明显。 

       目前,我国照明消耗约占整个电力消耗的20%,在当前能源极度稀缺的情况下,降低照明用电是节省能源的重要途径。据调研测算,截至2010年,如果我国现有的1/3照明光源采用LED灯,可以节电1500亿度,每度电按0.8元计算,可以节约1200亿元。按照现有电力能源结构估算,相当于减排2500万至4320万吨二氧化碳,减少二氧化硫排放135万吨。 

        此外,大多数普通节能灯的造型改进空间十分有限,而且不少节能灯所含的汞等对环境有害,灯管报废后如被人随意丢弃,容易出现节能但不环保的情况。而LED照明用的是冷光源,不需要充气,不需要玻璃外壳,不添加汞,从生产过程到使用过程至报废,全程完全避免汞污染。同时,由于光热转化效率高,发热量小,LED照明还可以有效地防止长时间照明引起的热污染。当应用于立面照明时,由于LED灯是装设在楼板处的玻璃幕墙上并向玻璃幕墙外照射的,因此不会对住户产生光污染。此外,LED照明还具有显色性好、无频闪、光线柔和等特性,被誉为“绿色照明”。

        近几年来,随着半导体发光材料研究的不断深入,LED制造新工艺、新材料的开发和应用,各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展。LED照明以其发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性强、环保卫生等优越性,被业界认为是人类继爱迪生发明白炽灯泡后最伟大的发明之一。

        国内LED产业存在五大问题

        据国家道路照明标准的主要起草人李铁男介绍,我国“绿色照明工程”的实施始于1996年。实现这一计划的重要步骤就是要发展和推广高效、节能照明器具,节约照明用电,减少环境及光污染,建立一个优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境的照明系统。特别是2003年中国半导体照明工作小组的成立,标志着政府对于LED在照明领域的发展寄予厚望,LED作为光源进入通用照明市场成为未来产业发展的核心。 

        在“国家半导体照明工程”的推动下,上海、大连、南昌、厦门和深圳等相继形成了半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。 

       目前,我国的LED产业已形成了较为完整的产业链,在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后,目前已经实现了自主生产外延片和芯片。现阶段,从事该产业的人数达5万多人,研究机构20多家,企业4000多家;其中上游企业50余家,封装企业1000余家,下游应用企业3000余家,并涌现了一批锐意创新、技术过硬的先进企业。 

        然而,由于起步较晚,相比欧美发达国家,国内LED产业无论市场规模还是技术方面都存在着相当大的差距。概括起来,主要有以下五个方面的问题: 

        在LED外延片、芯片生产方面,与国际先进水平比较,国产芯片一般的亮度、发光效率、抗静电能力、抗漏电能力以及品质控制水平仍有较大差距。因此,我国目前核心芯片特别是大功率LED芯片主要依赖于从美国进口,价格居高不下,单个中小厂商分别采购,讨价还价的能力很小,成本压力很大。 

        核心专利缺乏,特别是最关键的白光、大功率LED灯的热平衡问题、持久高效的荧光粉等专利,一直被欧、美、日垄断,压制着我国产业的发展。 

        国内尚未制订LED照明的标准,只能沿用传统钠灯的检测方法来检测LED灯,但两者是有本质区别的。另外,各地的应用标准也有所差异,导致企业跨地区开拓市场时遇到很大的阻力。 

        国内LED企业的规模小,大多没有超过100kk/月产能(蓝绿光)。我国上游产业的参与单位(特别是科研院所)都想建立自己产能,但起始阶段产能都不大,整个产业资源分散,没有规模,造成企业只能单个从国外进口价格高昂的芯片、议价能力低的状况,使成本居高不下。

        由于LED灯的价格比传统钠灯昂贵,一次性投入较大,使得地方政府不敢大胆投入,导致LED灯在国内的推广应用速度远远落后于西方国家。

        针对产业发展存在问题,专家提出五条建议

        中国照明协会第一任副理事长、前建设部物理所所长张绍刚认为,作为一个新兴产业,LED照明的大规模产业化还需要一个长期的过程,目前国内外需求正持续快速增长。政府应抓住机遇,在政策上、资金上加大对LED的技术研发部门及企业的扶持和投入,为产业培养技术人才,把技术成果及时授权转让给企业。政府应适时扶持一些已有相当规模、竞争力强的企业扩大生产规模,整合行业资源,率先成为标杆企业,带领行业健康、快速发展。针对产业发展存在问题,一些专家提出五条建议:

        由于LED照明还没有相应的国际和国家标准,甚至没有公认的行业标准,只有企业标准,因此,国家应该把一小部分优质产品列为免检产品,优先进入政府的采购计划。同时,鼓励地方政府大胆吃螃蟹,大力推行LED灯,在市政工程和事业单位中率先使用,如政府大楼、医院、学校、城市主干道、隧道等,不仅可以为企业带来直接的订单,还能间接地起到良好的公共示范作用。 

        为企业创造优惠的政策环境,设立产业发展基金和科技资金,鼓励、扶持企业规模化发展,尽快缩短产业化周期。同时,对于积极应用LED灯的地方政府和企业团体单位,给予一定的补贴,增加市场购买力。 

        目前国内号称能做LED灯的厂商很多,技术水平参差不齐,导致行业竞争混乱,大大影响了LED灯的品质和信誉度,削弱了用户的信心。实证表明,这些问题的源头主要来自芯片及其封装工艺。因此,建议大功率LED照明应用应该参照国际NIST标准,即芯片的光功率不得低于300光毫瓦,并且,采购时必须得到芯片厂商的认证和授权。 

        更新检测方法和设备,制订行业统一的检测标准。 

        组织行业集体从国外批量采购芯片,降低主要的原材料成本。同时引导银行及时为有资质的企业提供进出口信贷额度,注入流动性,减轻企业的现金流压力。(编辑:科技)

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