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LED照明概述智佳军2010年11月25日目录一、我国灯具的发展简史31.1 我国古代灯具的发展31.2现代灯具的发展3二、国内外LED技术与产业现状52.1 LED的特点与优点52.2 LED的缺点52.3 LED产业链62.4 全球主要LED企业分布62.5主要国家和地区半导体照明计划概况72.6 产业发展状况8三、我国LED技术与产业发展战略93.1 技术发展重点93.2 产业发展重点9四、我国半导体照明产业发展蓝图10五、LED的市场应用11参考文献13一、 我国灯具的发展简史1.1 我国古代灯具的发展中国古代的灯具种类繁多，而且极具实用性和时代性，许多设计新颖、造型别致的灯具还是精美绝伦的艺术品！到了秦代，灯具铸造极其华丽。两汉时期，灯具制造工艺又有了新的发展，对战国和秦代的灯具既有继承又有创新。青铜灯继续盛行，陶质灯具以新的姿态逐渐成为主流，另外还出现了铁灯和石灯。魏晋南北朝至宋元时期，灯烛在作为照明用具的同时，也逐渐成为喜庆活动不可缺少的必备品。明清两代是中国古代灯具发展最辉煌的时期，最突出的表现是灯具和烛台的质地和种类更加丰富多彩。在质地上，除原有的金属、陶瓷、玉石灯具和烛台外，又出现了玻璃和珐琅等材料的灯具。种类繁多、花样不断翻新的宫灯的兴起，开辟了灯具史上的新天地！1.2现代灯具的发展在19世纪末到20世纪初，煤油灯和汽灯是当时有代表性的照明灯具。特别是汽灯，在电灯问世后的很长的一段时间里，具有强大的竞争力，与电灯不相上下。随着科技进步，灯具世界也发生了新的变化，越来越多的科技型灯饰进入灯饰行列，如音乐台灯，光导纤维灯，山水壁画灯，幻影灯和太空灯等。LED灯与半导体照明产业是21世纪最具有发展前景的高新技术产业，正在引发全球性的照明光源和显示的革命。LED新光源促使了照明灯具设计及开发的革新，从很大程度上改变了人们的照明观念，人们可以从传统的点、线光源局限中解放出来，居室照明灯具将向更加节能化、健康化、艺术化和人性化的方向发展。总之，现代照明技术的不断进步，使灯具在满足实用需求和最大限度地发挥光源功效的前提下，更注重灯具外观造型上的尽可能美观、舒服、耐用等装饰性美学效果，由此形成了现代灯具发展的流行趋势。灯给人类带来了光明，使人类走向了文明。从古至今不断发展的灯具，成为了人类文明的载体之一。二、国内外LED技术与产业现状2.1 LED的特点与优点1、LED是环保性最好的光源。2、LED为固态冷光源，十分坚固耐用，寿命非常长。3、单色性好，色彩鲜艳丰富，灯光清晰柔和。4、体积小，重量轻，应用灵活，易于设计轻薄短小的灯具和产品。5、响应速度快。6、发光效率高，能量消耗低。7、LED在直流低压下工作，既可以利用电池供电，也可以采用交流市电供电，并且尤其适合于太阳能供电。2.2 LED的缺点1、与传统光源白炽灯比较，LED的视角度小于180。2、LED属于多元化合物半导体器件，其电学、光学、热学和机械等方面的参数指标离散性很大，这给器件的筛选和分档造成困难。3、由于LED的许多参数都随着温度变化而变化，并且当内部温度超过最高结温时，器件将会被烧坏。因此，LED的散热问题极为重要，是未来LED面临的一大难题和关键技术之一。2.3 LED产业链2.4 全球主要LED企业分布主要LED生产国及地区主要企业在产业链上的分布上游中游下游中国台湾地区国联、晶电、华上、元坤、广镓光宝、亿光、佰鸿、宏齐、东贝、华兴、今台等。全新、信越、连威、联亚光磊、鼎元、汉光日本Nichia 、 RohmToyoda GoseiCitizen、Stanley、Toshiba韩国Samsung 、 LG欧洲Osram美国Cree Lighting、Gelcore LumiledsAgilent2.5主要国家和地区半导体照明计划概况国家/地区时间组织单位主要参加单位产业联盟经费一期二期美国2000-2010国防先进计划总署光电工业发展协会能源部、国防部12个国家重点实验室、公司、大学总额：5亿美元2002年：3000万美元20032011年：5000万美元/年日本1998-20022002至今经贸产业部、新能源和工业技术发展组织、日本金属研究中心4所大学、13家公司、1个协会一期：50亿日元欧盟2000.72003.7彩虹计划执行研究总署（ECCR)6家公司、2所大学欧洲光电产业联盟EPICBRITE/EURAM-3计划2004.72007.7固态照明研究项目俄罗斯国家科技中心资助Belarus国家科学院德国Aixtron AG一期二期韩国20002008GaN半导体发光计划20042008固态照明计划光产业振兴会(KAPID)国家4.72亿美元，企业7.36亿美元。政府投入60%用于R&D，20%用于基地，10%用于人才培养，10%用于国际合作中国台湾地区台湾工业研究院4所大学、13家公司、1个协会610亿新台币中国大陆2003年至今国家半导体照明工程科技部、中科院、信息产业部、教育部、建设部、中国轻工联合会、照明学会、照明电器协会等50余家企业、13家研究机构国家半导体照明工程及产业联盟“863”计划7104万元人民币，中小企业发展基金1310万元人民币，攻关计划3350万元人民币2.6 产业发展状况我国LED产业发展迅速，但企业规模偏小，产业链不完整作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源。我国的LED产业起步于20世纪70年代，经过近40年的发展，现已形成上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄7个国家半导体照明工程产业化基地，产品广泛应用于景观照明和普通照明领域，我国已成为世界第一大照明电器生产国和第二大照明电器出口国。但是，产业链不完整。国外大公司和我国台湾的一些企业已经垄断了大部分LED核心技术，国内企业只能把目光转向技术含量较低的下游应用市场目前全球已初步形成以亚洲、北美、欧洲三大区域为中心的产业格局，以日本的日亚化工、丰田合成，美国的克里、通用电器和德国的欧司朗为专利核心的技术竞争格局。美、日企业在外延片、芯片技术、设备方面具有垄断优势，欧洲企业在应用技术领域优势突出，而我国的LED还处于较低端的水平，80%左右的产品集中在景观照明、交通信号灯等应用市场，在汽车照明、大屏幕等高端产品方面涉及的比较少。三、我国LED技术与产业发展战略3.1 技术发展重点大功率LED制备技术（包括机构优化、降低热阻和改善散热）；Si基衬底GaN基LED材料生长和低成本器件制造技术；通过发展紫外光LED、GaN衬底、光子晶体技术等多种途径，大幅度提高LED发光效率；MOCVD等外延生长、芯片加工设备及原材料；LED灯具系统设计及应用集成技术；高效OLED材料开发及光源的器件设计与制备。3.2 产业发展重点（1）建设功率型、高亮度GaN基LED用衬底、外延、芯片产业化生产线，满足国内市场的迫切要求。（2）建设功率型白光LED封装及应用产品产业化生产线，提升我国GaN基发光器件的产品水平和国际竞争力，提高出口产品附加值。（3）实现LED关键设备（如MOCVD、功率型LED分筛检测设备等）的产业化。（4）实现LED配套基础材料（如MO源、氨气和荧光粉等）的产业化。（5）建设OLED平板光源中试线，开发高效绿、蓝、红和白光OLED材料及器件，形成自主知识产权并实现规模化生产。四、我国半导体照明产业发展蓝图五、LED的市场应用长期以来，由于LED光效低的原因，其应用主要集中在各种显示领域。随着超高亮度LED（特别是白光LED）的出现，在照明领域的应用已成为可能。国际权威机构预测，21世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代，称之为“第四代新光源”。LED的市场应用趋势主要表现在以下几个方面：1、显示屏是LED的主要市场，全彩显示屏增势强劲我国LED显示屏市场起步较早，出现了一批具有很强实力的LED显示屏生产厂商。在LED需求量上，LED显示屏仅次于LED指示灯，名列第二，占到LED整体销量的23.1%。用于显示屏的LED在亮度和使用寿命上的要求高于LED指示灯，其平均价格在指示灯LED之上，用量超过指示灯位居榜首，成为LED的主要应用市场。2、小尺寸背光源市场放缓，中大尺寸将成为新的关注点LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中，手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展。特别是彩屏手机的出现，更是推动了白光LED市场的快速发展。但随着手机产量进入平稳增长阶段以及技术提升，用于手机液晶面板背光源的LED数量减少，是的LED在手机背光源中的用量增速放缓，未来几年的增长率将保持在10%以内。数量增速的放缓，加之平均间隔的不断下降，最终导致小尺寸背光源市场增长乏力。3、汽车车灯市场潜力大，但短期内市场很难启动从整个LED应用市场看，汽车应用市场还处于萌芽状态，市场规模很小。LED作为汽车车灯主要得益于功耗低、寿命长和响应速度快等特点。目前，LED已经逐步应用在汽车的第三刹车灯上。4、室内装饰灯市场逐步启动，交通灯市场进入平稳增长期室内装饰灯市场是LED的另一新兴市场。通过电流的控制，LED可实现几百种甚至上千种颜色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中，LED颜色的多样化有助于LED装饰灯市场的发展。LED已经开始