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文档简介
1、我国LED产业业投资态势分分析LED行业具具有比较长的的产业链(包包括上游、中中游、下游及及应用产品),每每一领域的技技术特征和资资本特征差异异很大,从上上游到中游再再到下游,行行业进入门槛槛逐步降低。上上游外延片具具有典型的“双双高”(高技技术、高资本本)特点,中中游芯片技术术含量高、资资本相对密集集,下游封装装在技术含量量和资本投入入上要低一些些,而应用产产品的技术含含量和资本投投入最低。仅仅从投资规模模看,LEDD产业链各环环节的情况大大致如下: LED产业链投投资规模估算算 产业链节点 产品类别 投资规模 上游(外延片) GaN基外延片片 1亿元以上 四元外延片 6000万元以以上 中
2、游(芯片) 蓝绿芯片 5000万元以以上 红黄芯片 3000万元以以上 下游(封装) 2000万元以以上 应用产品 如手电筒、指示示灯、信号灯灯等 几十万或上百万万 注:按中小投资资规模估算。 LED产业业链的不同特特点吸引了不不同的投资对对象。从我国国国内来看,上游和中游游的外延/芯芯片领域受到到资本实力强强大的企业的的关注,这些些企业有上市市公司(如江江西联创、长长电科技等),也也有资本雄厚厚的民营企业业(如深圳世世纪晶源、厦厦门三安、大大连路美等),目目的是通过上上游和中游高高端切入,力力争在LEDD领域占据主主导地位;但但该领域投资资额度大,专专业技术人才才比较匮乏,投投资风险比较较大
3、,已投资资企业的回报报率还不高。下下游封装领域域近期也受到到投资者的高高度关注,相相对于外延芯芯片“双高”的的特点,投资资封装领域不不但可以降低低技术风险,且且投资规模适适中,更加接接近于应用市市场而降低市市场风险,故故受到投资者者的青睐,尤尤其是对功率率型封装更加加充满期望;但该领域用用高品质芯片片还未完全国国产化,基本本以进口为主主,受制于人人,很难购买买到高品质产产品,使功率率型封装行业业受到很大的的发展阻力。应应用产品的市市场准入门槛槛最低,是直直接面对终端端市场的领域域,技术风险险小、投资额额低而且回收收快,是小额额资本进入LLED行业的的首选,如 圣诞灯、草草坪灯、手电电筒、指示灯
4、灯、信号灯等等产品,这类类企业在深圳圳、广州、厦厦门、宁波等等地已经形成成了产业集聚聚;但因该领领域进入门槛槛低,市场竞竞争日益激烈烈,定单对企企业的生存与与发展致关重重要,多数厂厂商采取低价价竞争策略,产产品品质缺乏乏基本保证。 MOCVD系统统和封装设备备是我国发展展半导体照明明产业的重要要瓶颈之一,设设备国产化不不但是当务之之急更是大势势所趋。目前前, 中科院院半导体所 、 中国电电子科技集团团第 48研研究所和南昌昌大学等单位位已经在政府府有关计划的的支持下开始始MOCVDD系统的开发发,并取得了了阶段性成果果;中国电子子科技集团第第45研究所所 等单位也也在投资着手手后封装设备备(如
5、粘片机机等)的开发发及产业化。我国台湾地区发发展 LEDD产业是典型型的下游切入入模式,即通通过二十多年年下游封装领领域的经验积积累,逐步延延伸拓展到上上游/中游的的外延片/芯芯片领域。 目前 ,台台湾约有 110余家下游游封装厂商和和14家上游游外延片厂商商。在整个产产业链上的投投资,从20000年开始始急剧增加,尤尤其 是20003年产能能扩充达到了了新的高度,且且诸多上游厂厂商相继将业业务延伸到中中游,同时,上上游、中游和和下游厂商相相互持股现象象日趋明显,这这本身也是一一种投资策略略联盟。 在 LED下游游封装领域,11975年 以 LEDD封装业务为为主的光宝科科技公司成立立,标志着
6、台台湾正式开启启LED领域域大门。虽然然台湾进入LLED封装领领域的历史较较早,但早期期投资主要以以中低端普通通亮度LEDD为主,由于于产品单价较较低,因此占占全球产值比比例并不高。事事实上,台湾湾地区对封装装高端领域的的投资热潮主主要源于20000年开始始的手机需求求大增,导致致SMD型LLED需求激激增,台湾厂厂商纷纷投资资进入SMDD型LED领领域,使得台台湾占全球产产值比例逐渐渐上升。但因因过度看好手手机市场,各各厂商全力扩扩充SMD生生产线( 厂厂商产能扩充充幅度最大的的时点为 22003年 ),由于台台湾封装厂仍仍以大陆与韩韩国为主要销销售市场,受受到大陆手机机库存偏高的的影响,包
7、括括亿光电子、佰佰鸿光电与宏宏齐光电等一一线大厂均未未达到预期目目标。另一方方面,在汽车车市场领域,由由于认证时间间长,且增长长趋势较为平平缓,市场现现实需求尚小小。可见,目目前因手机背背光源应用趋趋于饱和,新新应用(大尺尺寸 LCDD背光源、汽汽车应用)仍仍无法快速衔衔接上,台湾湾封装 厂商商产能扩充已已经告一段落落 ,经营策策略相继转向向多元化和差差异化,如 亿光科技着着力培育 OOLED成为为第二利润增增长点,璨圆圆和晶电实现现了ITO蓝蓝光LED量量产 。 在 LED上游游/中游的外外延片/芯片片领域,虽然然台湾起步较较晚,但是近近年来投资力力度非常之大大,到20003年底,台台湾用于
8、生产产外延片设备备的MOCVVD已达2550台,20004年保守守估计新购买买的MOCVVD系统也将将超过30台台,堪称全球球设备密度最最高的地区,台台湾在中上游游的实力和地地位越来越不不容忽视。与与此同时,由由于近年来新新设立的小厂厂纷纷涌现,且且均以蓝光为为主,因大小小厂商产品质质量良莠不齐齐,从而造成成了低端产品品供过于求而而高端产品供供不应求的竞竞争状况。 面对市场竞争的的加剧, 22005年一一场新的产业业整合和投资资并购风起云云涌。继 联联电以 18849万余股股参股 元砷砷 光电后,88月,台湾第第一和第二大大LED企业业, 晶元与与国联宣布合合并,合并后后的晶元电,除除跃升为全
9、球球最大四元 LED 供供应商外,在在蓝光 LEED 产量方方面,晶元电电也将仅次于于日亚化、美美国 Creee 、日本本 Toyoota Goosei 、元元砷等企业,成成为全球前 5 大蓝光光 LED 供应商。我我国 LEDD 产业开始始步入投资并并购时代。 实现中国半导体体照明产业跨跨跃式发展的的策略研究发展半导体照明明产业的意义义重大,但离离进入普通照照明市场,在在技术上需有有重大突破,而而且产品成本本需大幅度降降低,还需要要政府、行业业协会、产业业联盟、研究究部门和企业业单位通力合合作,经过长长时间的努力力才能实现。目目前,世界各各国都对 半半 导体照明明产业给予重重点支持和高高度关
10、注,中中国要想在这这场争夺战中中赢得胜利,就就必须有行之之有效的应对对策略。 1实施扩大国国内需求为主主、兼顾外部部需求的市场场发展策略 中国半导体照明明产业应该以以市场驱动,以以用立业,其其目标市场应应该逐渐转向向国内、国际际市场并重。一一方面继续扩扩大出口,以以提高国际市市场份额为目目标,使中国国成为全球半半导体照明产产业生产大国国;另一方面面,通过政府府采购、示范范工程等各种种方式扩大国国内市场需求求,推动 LLED产品应应用,加大对对传统照明市市场的渗透。 2实施自主创创新与引进相相结合的产业业技术策略,以以及发明专利利与实用专利利并重的知识识产权策略来来自 精品品资料网中国在半导体照
11、照明产业技术术发展上应该该采取自主创创新与技术引引进相结合的的策略 ,突突破产业技术术瓶颈。在知知识产权方面面,鼓励多种种技术路线并并存,鼓励发发明创新,以以外围专利包包围核心专利利。 上中游游产业以开拓拓新的白光技技术路线为主主,发展市场场前景好、可可操作性强的的技术,并以以发明专利为为主进行专利利申报;同时时不放松对上上中游产业主主流技术路线线的外围专利利技术开发,形形成以外围专专利包围核心心专利的态势势,在市场竞竞争中占据有有利地位。在在下游封装及及应用产品领领域,充分发发挥我国实用用新型专利多多的优势,提提倡申报应用用产品的外观观设计专利。 尽快建立中国半半导体照明产产业知识产权权联盟
12、, 研研究布署专利利战略(限制制性、原创性性),设立国国家半导体照照明产业专利利池,以应对对可能的知识识产权纠纷和和诉讼。 3实施龙头带带动、大小并并举的产业组组织策略 中国半导体照明明产业发展应应重点培育龙龙头企业,扶扶持大企业的的发展。使大大企业结合中中小企业,分分布在不同的的产业环节,共共同建立完整整的、高度垂垂直分工的产产业链以及产产业合作网络络。对于大型型企业,应该该力争通过核核心技术研发发、合作合资资、收购兼并并等方式,成成为价值链高高度整合的 LED企业业。对于中小小型企业,应应该以市场为为导向,采取取集中策略,将将有限资源投投入特定细分分市场。政府府也应该积极极引导中小企企业进
13、入大企企业的发展体体系,鼓励中中小企业策略略联盟,形成成产业群聚优优势。利用产产业集群的聚聚集经济性加加速半导体照照明产业发展展速度,构建建虚拟的高度度垂直分工的的合作体系。 4、实施加大投投入、整合资资源的政府引引导策略 从节约能源的战战略高度加大大国家资金投投入,建立 国家半导体体照明工程研研发中心与检检测中心 ,针针对半导体照照明领域的前前沿高端技术术进行基础研研究和技术研研发,以获得得核心专利技技术,保障中中国半导体照照明产业未来来拥有核心竞竞争力。此外外, 半导体体照明产业涉涉及科技、城城市规划、环环保、交通、电电力、建筑等等多个部门,要要实现生产要要素的有效配配置和高效协协作,必须
14、强强化政府的宏宏观引导,统统筹布局,集集中资源,重重点突破。制制订并实施产产业导向政策策、技术政策策、人才政策策以及其它相相关优惠政策策,是产业健健康发展的必必要环境。 5、 实施垂直直化分工的集集群化产业布布局策略 在产业布局方面面,采取非均均衡发展、效效率优先、适适度集聚、兼兼顾公平的策策略, 选择择有条件的地地区建立垂直直分工、合理理布局的规模模化、集群化化产业基地。通通过专业性、特特色化的基地地建设,有效效地整合资本本、人才、技技术等生产要要素,发挥基基地的集聚、孵孵化、辐射和和示范作用, 引导关联企企业走向产业业集群,快速速提高产业集集中度, 形形成以半导体体照明为载体体,与能源、环
15、环境一体化协协调发展的产产业体系,实实现关键原材材料、设备和和配套产品的的国产化,提提高基地产业业的配套能力力。 通过技技术攻关、示示范工程、资资金信贷支持持及优惠政策策,优先扶持持一批重点企企业,加快启启动一批重点点项目的建设设,推动产业业技术升级和和企业规模化化经营,尽快快形成有国际际竞争力的规规模化龙头企企业。 6实施以政府府采购为重要要引导的产业业应用示范策策略 充分利用北京奥奥运、上海世世博会的契机机,配合国家家半导体照明明工程,协调调鼓励各地区区及企业积极极参与半导体体照明应用示示范工程建设设,在更大范范围内推广应应用半导体照照明技术。重重点选择一批批有影响力的的重大工程、著著名建
16、筑和景景观以及公共共场所,通过过政府采购,开开展半导体照照明应用示范范工程建设。对对今后城市规规划建设的重重大标志性工工程项目,积积极引导推广广应用半导体体照明产品,通通过示范工程程营造市场环环境,带动市市场需求,同同时积极引导导技术创新,来来推动应用产产品的技术集集成。 7实施“两种种资源,两个个市场”的国国际合作策略略 以全球化视野,利利用国内外两两个市场,在在人才、市场场、技术等方方面 全方位位开展国际合合作, 整合合全球各类资资源, 积极极参与国际市市场竞争,不不断提升国际际竞争力。 实施人才全球化化战略,以“不不为我有、但但为我用”的的用人原则,积积极引进国际际上成熟的研研发人才和团
17、团队(尤其是是领军人物和和工程化技术术人才),在在国内形成一一批技术带头头人,尽快抢抢占技术高地地。 积极引进国际大大型半导体照照明公司加入入我国半导体体照明产业链链,带动国内内企业水平的的全面提升,并并通过产品本本地化进程培培养技术人才才;鼓励有实实力的企业和和跨国公司建建立联合的研研发中心;鼓鼓励企业走出出去,在美、日日、韩等 LLED技术水水平较高的国国家建立研发发基地,利用用当地技术人人才进行技术术研究和新产产品开发。 紧紧抓住国际半半导体照明市市场发展迅速速的契机,鼓鼓励国内骨干干企业积极开开拓国际市场场,大力发展展高附加值应应用产品,逐逐步实现由低低端产品向高高端产品的转转变。 美
18、国半导体制造造技术战略联联盟(Semmatechh)分析在美国政府财政政资助下,成成功的战略技技术联盟莫过过于半导体制制造技术战略略联盟 Seematecch(Semmicondductorr Manuufactuuring Technnologyy) 80年代末900年代初,半半导体产业是是最大的高技技术产业之一一,而且该产产业还为其它它的高技术产产业提供产品品,如电子计计算机设备以以及电讯设备备;同时,半半导体产业还还排在研究发发展活动最密密集的产业行行列。正因如如此,为鼓励励改进美国的的半导体生产产技术,19987年,在在美国政府年年预算补贴110亿美元的的资助下,114家在美国国半导体
19、制造造业中居领先先地位的企业业组成R&DD战略技术联联盟,即Seematecch。其使命命有二:其一一,提高半导导体技术的研研究数量;其其二,为联盟盟内的成员企企业提供研发发资源,使其其能够分享成成果、减少重重复研究造成成的浪费。SSemateech集中于于一般的过程程研发,而不不是产品研发发。根据一些些学者的研究究,这种战略略技术联盟会会使其成员企企业受益,且且不会威胁它它们的核心能能力。Semmatechh负责购买、测测试半导体制制造设备,将将技术知识传传播给其成员员企业,通过过统一购买和和测试,可以以减少企业重重复开发、检检验新的工具具,从而降低低设备开发及及引进的成本本。 由于成立 S
20、eematecch的宗旨是是提高美国国国内半导体产产业的技术,因因此,其成员员只限于美国国国内的半导导体企业,国国外企业在美美国的子公司司不能加入(如19888年,日立公公司在美国分分公司的加入入申请就被拒拒绝),但是是,对与国外外企业进行合合作经营的合合资企业没有有限制。Seematecch不能参与与半导体产品品的销售,不不能设计半导导体产品,不不能限制其成成员企业在战战略联盟以外外的R&D支支出。Semmatechh的成员企业业有义务为联联盟提供资金金资源和人力力资源。如成成员企业需将将其半导体销销售收益的11%上缴给联联盟,也就是是说,最低交交纳1百万美美元,最高交交纳15000万美元。
21、在在人力资源方方面,Semmatechh内的4000个技术人员员中,大约有有220个来来自于其成员员企业,来自自战略技术联联盟成员企业业的技术人员员将在Semmatechh在奥斯汀的的总部工作66-30个月月。虽然Seematecch也存在一一些缺点,如如其交纳成员员费政策(成成员企业需将将半导体销售售收益的1%上缴给联盟盟)就广受批批判。这一费费用对销售额额低于10000万美元的的企业是相当当重的财政负负担、而对销销售额超过115亿美元的的企业来说却却又微不足道道。据一些较较小规模的企企业称,他们们负担不起如如此昂贵的费费用,也不能能将其企业中中最好的技术术人员派到SSemateech总部工
22、工作一年或更更长的时间。而而且,即使它它们可以加入入Semattech,它它们对共同研研究的进程的的影响也非常常有限。但是是也应当看到到,美国的半半导体技术研研究战略联盟盟逐渐使其成成员企业降低低用于R&DD活动的支出出,减少了重重复研究,实实现研究成果果共享。这意意味着,联盟盟内的R&DD支出比单个个企业的R&D支出更有有效率,即RR&D支出减减少,而研究究活动增加;或者说用更更少的支出,做做相同数量的的研究。同时时也意味着,如如果没有政府府的预算资助助,联盟内的的成员企业更更倾向于自主主地资助战略略联盟的R&D活动。同同时,研究也也表明,Seematecch对非成员员的半导体企企业的技术溢
23、溢出也在提高高。 中国半导体照明明产业发展机机遇与竞争优优势分析良好的外部经济济环境为产业业发展提供了了良好发展机机遇。一方面面,中国经济济的高速发展展,消费水平平和消费观念念的变化,以以及特殊消费费领域的需要要等,都为中中国半导体照照明产业提供供了广阔的市市场发展空间间。我国的城城市化进程加加快,房地产产市场繁荣,在在城市亮化、景景观装饰等方方面市场增长长强劲,同时时我国在大屏屏幕显示、背背光源、汽车车应用等市场场方面发展迅迅速,为半导导体照明创造造了 庞 大大的市场。 同时,半导体照照明新兴产业业的特点使实实现行业赶超超成为可能。 LED作为为未成熟产业业,与发达国国家的差距相相对成熟产业
24、业要小一些,同同时中国已形形成了一定的的产业和技术术研发基础,有有形成具有国国际竞争力的的产业的机会会;尤其是在在半导体白光光照明领域与与国际差距不不大,技术进进展很快。未未来要达到2200lm/W的白光照照明目标,技技术路线可能能与目前技术术路线会有所所不同,我们们仍然有实现现技术突破的的可能,突破破国外专利的的包围。 此外,全球化的的产业趋势为为产业发展创创造了良好机机遇。全球经经济一体化兴兴起,国际半半导体照明产产业正在向我我国进行产业业梯次转移,使使中国的半导导体照明产业业有实现跨越越式发展的可可能。同时,中中国企业可以以通过联合、兼兼并等多种战战略手段来获获取其它国家家的资源,弥弥补
25、差距;从从国际上招募募研发人才,寻寻求技术突破破,领先进入入市场。 在良好外部环境境促成产业发发展历史机遇遇的同时,我我国半导体照照明产业自身身也显示出了了巨大的竞争争优势潜力。 首先是政策环境境的优势。政政府积极推动动,成立了跨跨部委的国家家半导体照明明协调领导小小组,启动了了“国家半导导体照明工程程”。国家“ 863”计计划、攻关计计划等对我国国企业及研究究机构投入了了相应的资金金以支持基础础研究及技术术研发,并建建立了五个半半导体照明产产业化基地,启启动了一批示示范工程。 其次是市场的优优势。 LEED市场内需需强劲、外需需猛增 。巨巨大的国内市市场需求一方方面拉动半导导体照明发展展,同
26、时有利利于半导体照照明产业链中中的诸多环节节实现规模经经济效应。 再次是产业自身身的优势。中中国已形成了了从原材料到到外延片生产产、芯片制备备、器件封装装及产品应用用较完整的产产业链,具备备一定的产业业基础和研发发基础;我国国制造业整体体能力较强,尤尤其是半导体体照明下游封封装产业,具具有产业集聚聚的优势;同同时我国是传传统照明产业业出口大国,在在传统照明领领域具有一定定优势,有助助于半导体照照明产业的发发展。 还有资源上的优优势。我国具具有丰富的有有色金属资源源,镓、铟储储量丰富,占占世界储量的的 80%,这这对发展我国国半导体照明明产业具有得得天独厚的优优势;同时, 大量的民间间闲置资本投
27、投资于半导体体照明产业已已成为热点。 最后是我国的成成本优势。中中国劳动力成成本低廉,相相当于发达国国家劳动力成成本的 1/201/10,具有有劳动力成本本优势。 中国半导体照明明产业亟需政政策支持根据国家新材料料行业生产力力促进中心产产业研究部的的一项最新调调查显示,我我国半导体照照明产业界对对 发展半导导体照明产业业有较强的政政策需求。首先,在当前产产业发展的政政策制约方面面,依次为: 增值税率率高、所得税税率高;融资资困难;研发发投入不足;人才紧缺;用地紧张;进口设备招招标影响工程程进度 /海海关手续繁琐琐等。其次,在未来产产业发展的政政府需求方面面,依次为: 建立成立立多部门联合合专门
28、小组,协协调指导;成成立全国性行行业联盟 / 协会,加加强行业自律律;成立专门门的标准工作作委员会;税税收支持;环环保及节约能能源政策;政政府采购;专专利保护;人人才引进、培培养和培训;设立科技奖奖励基金等。半导体照明产业业关系我国整整个第三代半半导体技术发发展2006年22月15日召召开的国家“十十一五”半导导体照明专项项发展战略座座谈会上,多多位院士提出出,半导体照照明产业关系系重大,其发发展成败不仅仅关系到照明明领域在未来来发展中的节节能降耗问题题,更重要的的体现在我国国整个第三代代宽禁带半导导体技术发展展的发展上。甘甘子钊院士认认为,要以陈陈良惠院士提提出的泛半导导体照明概念念,从固体
29、照照明入手为第第三带宽禁带带半导体发展展打基础,研研究的方向向向衬底材料、激激光器、紫外外等延伸;郑郑有斗院士也也有同感,从从表面看是促促进白光照明明发展,其也也是第三代宽宽禁带半导体体技术的发展展。应在现有有的良好基础础上,通过十十一五的努力力,形成我国国自主创新的的一个典型范范例;秦国刚刚院士强调,半半导体照明既既关系节省能能源又涉及第第三代半导体体技术和产业业的发展,要要从战略的高高度进行课题题设置,不仅仅在器件研究究方面,还应应该结合半导导体器件的其其他的一些技技术问题全面面设置,充分分研究。王占占国院士在充充分认同这种种观点的同时时,强调要重重视人才的引引进和国家平平台的建设。同同时
30、,要针对对研究的不同同侧重点和方方向,做好与与国家自然科科学基金委和和发改委、军军工等部门的的科研结合,作作好上中下的的战略部署,在在争取国家更更大投入的前前提下,集中中资源,夯实实基础,实现现我国半导体体照明产业以以及整个第三三代半导体技技术的重点跨跨跃和健康发发展。美国利用纳米碳碳管研制出超超亮LED美国IBM与杜杜克大学的研研究人员最近近成功地使单单壁式纳米碳碳管(sinngle-wwalledd carbbon naanotubbe),发出出高亮度的红红外光。他们们让纳米碳管管的一部份悬悬挂在二氧化化硅基板之上上,并在单载载子操作(uunipollar opperatiion)下,结结
31、果使碳管悬悬空与受支撑撑处形成的接接面发出高亮亮度的红外光光。来自 精品资料网网研究人员以化学学气相沉积法法(chemmical vapouur deppositiion),将将直径2至33 nm的纳纳米碳管横放放在刻有凹槽槽结构(trrench)的二氧化硅硅基板上,使使碳管的一部部份横跨凹槽槽上方,再加加入钯(paalladiium)作为为源极与漏极极,在单载子子传输条件下下(即栅极电电压约小于-3.1伏时时会引发空穴穴传输,栅极极电压大于-2.1伏会会引发电子传传输),纳米米碳管被基板板支撑与悬空空部份形成的的接面处会发发出红外光,其其发光效率在在通入3 A电流时约约为每平方纳纳米每秒10
32、07个光子,比比目前大面积积的LED要要高105倍倍。 研研究人员认为为纳米碳管发发光的原因,在在于纳米碳管管被支撑与悬悬空部份的接接面附近,碳碳管的能带会会弯曲,产生生的电场会加加速载子,并并进而生成激激子(excciton,即束缚成对对的电子及空空穴);当电电子-空穴对对再结合时就就会发光。根根据研究人员员的计算,这这种激发方式式的效率是分分别从两端注注入电子与空空穴再结合效效率的10000倍以上。 这项研究证明了了在低维度纳纳米结构中,电电子与空穴具具有非常强的的吸引力,而而载子与原子子振动间的耦耦合却很微弱弱,同时它也也第一次证明明在一维系统统中,分子内内热载子(高高能载子)的的撞击激
33、发(impacct exccitatiion)现象象。 由于纳米碳管发发出的是波长长1-2 m的红外光光,因此具有有应用在光通通讯上的潜力力,同时,发发光波长可以以藉由改变碳碳管直径加以以调整。此外外,未来这些些纳米碳管发发光体也可与与同样以碳管管或以硅制成成的电子组件件整合在同一一个芯片上,成成为新的电子子或光电组件件。 景观照明艺术巧巧用LED光光源一、 景观与LLED光源 科学需要分分析和理解,景观照明需需要鉴赏和品品味,艺术则则需要深整 的直觉感悟悟。景观照明明艺术必须透透过光和照明明,才能产生生生命力。 照明可以改改变环境的外外观,艺术性性的照明灯光光和色彩,构构成动态和静静态的光、
34、声声、色的景观观,更显示出出景观庭园灯灯具的小品化化、雕塑化、时时装化,给大大自然环境的的点缀。 随着人们思思想意识,生生活方式的不不断改变,灯灯具、光源、材材料、风格与与设计方式都都发生很大的的变化。在选选择适宜光源源,除了经济济因素外还要要从整个光环环境效果及材材料的质感可可靠性考虑,还注重自然然环境与照明明统一性。景景观照明巧用用LED光源源就摆脱传统统的一路设计计。 二、 LED的的光环境 为了提高可可视性和观赏赏性。LEDD已越来越多多地应用到信信号 和标识识照明,道路路上的交通信信号灯,建筑筑物中的诱导导灯和勾勒轮轮廓的立面照照明,城市广广场、园林、步步行街道的庭庭园灯光多色色彩的
35、照明,都是采用超超高亮度的LLED后生产产出来的,其其优异的节能能特点和极长长的使用寿命命,被灯光设设计师和业主主们青睐。LED光源的特特点:1、发光均匀性性好,发射光光角在1000o,发光率率在40550Lm/WW。 2、光光源平均寿命命10万小小时,不出现现严重的光衰衰现象,发光光衰减量110%,能耗耗24W。 3、发光波波长应一致,光色RGBB的发光强度度应能连续变变化 红红光: =630nmm650 nm 黄光: =585nnm5933 nm 绿光: =5255nm5228 nm 蓝光: =4667nm4473 nmm 4、并可可按照环境整整体要求进行行编程控制,产生整体的的艺术景观效
36、效果。 三、 色调 LED发光光二极管有着着柔和的光色色,在广场和和园林照明有有较 强的艺艺术效果,它它不仅为人提提供舒适的视视觉条件,更更需要通过各各类光色的协协调,体现景景观照明风格格,增加艺术术美感,达到到灯设计意图图所刻意创造造的空间景观观,满足人的的视觉需求、审审美需求;心心理需求。 由于夜景在在庭园灯光小小品上反映的的颜色对人所所产生的视觉觉感受,表现现出不同的色色调、艺术欣欣赏、文化层层次。红色是是暖色调,使使人联想到太太阳、红旗、火火,使人感受受到热情、温温暖、热烈;黄色属偏暖暖色调,给人人高贵、光明明、欢快的感感受;绿色是是森林的主调调,富有生机机,它使人想想到青山绿水水,春
37、光明媚媚,生气勃勃勃,象征青春春、和平、健健康;蓝色是是一种极其次次冷静的色彩彩,形成幽雅雅、宁静的气气氛,使人联联想到碧蓝的的海洋,蔚蓝蓝的天空;白白色是冷色调调,它常使人人想到冰雪,想到寒冷,给人以优雅雅、纯真、平平和感受。 四、以下介绍国国内景点的LLED灯光案案例分析:1、古典景景观型 婺源明清风风格的商业步步行街,采用用高大红火的的鞭炮景观雕雕塑灯造型来来烘托古代明明清时代老建建筑“青砖小小瓦马头墙,回回廊挂落花格格窗”的独特特风韵,展示示徽文化的缩缩影,构成一一个红烛普照照万民同乐的的灯光主题“喜庆”。红红火的鞭炮景景观灯,从设设计概念上,采采取直接传达达方式,红色色是生命的、激激
38、情的象征,灯灯型与雕塑艺艺术品并置,对对比高反差造造成视网膜的的刺激,引发发人们对现代代商业街消费费文化品位,让让民众进入所所谓“艺术殿殿堂”与LEED灯光艺术术零距离接触触的机会,提提高商业百货货物品的消费费理念,给购购物的人群增增添许多乐趣趣。整个灯光光设计到布置置营造出一种种古朴、优雅雅、气势非凡凡的环境与一一种跨越时空空的感觉,灯灯光夜景如同同一条红色文文化带流贯全全境,形成了了素有“奇山山异水,天下下独绝”美称称,红灯鞭炮炮喜家园,夜夜市千灯照婺婺源。 2、自然生生态型 位于百家湖湖畔的南京首首座灯光文化化广场百鸟鸟朝凤广场,在在设计手法风风格上追求一一种自然生态态的温情感,以以飞燕
39、、光影影、别致造型型为设计主题题,追求绿林林、绿地、绿绿带的自然生生态灯光环境境,体现广场场文化品位的的雕塑小品;汉、明、清清的太阳岛象征传统文文化;龙凤墙墙、凤栖牡丹丹和鹰象征征腾飞;少女女和鸽子象象征希望与和和平;飞燕景景观灯造型新新颖,构思巧巧妙,灯罩形形如燕子飞翔翔,其轻盈的的曲线活泼天天真,楚楚动动人。整个设设计的追求就就是对设计语语言的追求,在在乎其空间、光光影、色彩的的感受。 对自然环境境空间界面所所追求的是一一种动感穿插插的效果,使使空间形成能能相互流动起起来,更显其其自然空间性性格轻松。自自然环境空间间是室外设计计的根本基础础,合理良好好的空间形式式,自然而然然的就对空间间中
40、灯光色彩彩与大自然色色彩配置提出出了下意识的的要求。所要要注意的是色色彩,一定是是空间的色彩彩,是体现空空间的特征的的色彩。只有有这样,才能能形色互补,成成为整体。 所有的空间间、色彩等都都是通过光来来体现的。光光反映了空间间的特征,光光反映了空间间的品位,光光反映了空间间的情感。白白天,自然光光通过太阳光光的直接照射射,夜晚则通通过光源在空空间中的配置置来营造美好好的感觉。整整个广场设计计采用飞利浦浦CDM-TT和LED发发光二极管的的光源,且强强调局部照明明和重点照明明,强调配光光,色温与显显色,强调光光源点在空间间中的适当分分配,使光线线在空间中产产生节奏感。 对于室外照照明设计,注注重
41、广场自然然环境创意构构造,空间仅仅是作为舞台台上光色、光光影,自然环环境才是主角角。 3、广场亲亲水型 湖北省襄樊樊诸葛亮广场场北区会展中中心大楼是一一节一会的主主要场所,从从外形上看会会展中心的屋屋顶像诸葛孔孔明的帽沿一一样成波浪形形。此处专门门为广场设计计了一组合大大型辉煌的庭庭园灯,高度度为6m,与与气势宏伟的的会展中心大大楼建筑形成成统一的格局局。此款灯型型近似舢板,看看江水奔涌,百百舸争流,远远如船帆点点点,宽阔视野野中舒缓情怀怀。 透光灯罩选选用进口自洁洁柔光张拉膜膜技术,在国国内此技术尚尚称首位,应应用在照明行行业领域中首首次尝试。灯灯光雕塑膜技技术利用用灯光对透光光膜以内部进进
42、行垂直照射射而产生发光光的雕塑化小小品, 形成成内打外透,灯灯杆上段内置置红色LEDD光源,做为为辅助光,创创造出富有层层次光影的立立体感。 灯光雕塑化小品品(1)起到简洁洁、优美、像像风帆曲面造造型;(2)灯光漫射射,渗透空间间的视觉。此此款灯具喻意意深邃,展现现了襄樊人容容纳百川的博博大胸怀。 4、现代追追逐型 襄樊诸葛亮亮广场南区广广场是一个生生态绿化区,以以园林绿化为为主,整个绿绿化面积达770%,是休休闲、散步、浪浪漫温馨的好好去处。此处处灯光不易太太亮,并充分分采用暖色调调照明为主线线。在大面积积的草坪绿地地上,安置一一组合的玫瑰瑰之约和世纪纪之光庭园灯灯,此款将反反传统另类照照明
43、技术与现现代数码控制制柔光技术有有机融合,利利用超窄光束束配置的特别别发光器,改改善和控制光光学的发光,使使光源产生一一种平行直射射的特性,地地面12道光光如同天作,呈呈现特别明暗暗的光影图案案,从而获得得光、色、影影的立体感,综综合景观艺术术效果和环境境氛围。在灯灯的顶部可摆摆放观赏类鲜鲜花,白天如如擎天之柱留留住好运,夜夜晚透出少女女般羞涩丽影影。 aa.照明灯光光-将将不同的照明明技术与灯光光效果巧妙地地加以组合变变幻,光影的的交错而产生生不同的氛围围。 bb.光源配置置-1150W高压压钠灯,光效效高达97LLx/W;光光色为金黄色色之暖色光;无点灯方向向之限制,透透露性强;光光通量1
44、35500Lm;色温19000K。灯体体上部为红色色或黄色LEED光源。 c.光光影对比-灯光和和阴影的对比比也是空间明明暗对比,这这种形成明暗暗对比所造成成的光影效果果,使空间的的人和物产生生立体感,还还可促进空间间的光通量和和光强的总额额平衡,创造造出使人们感感觉舒适的光光环境,灯光光层次的效果果。 dd.光色对比比-在在同一灯体的的上下空间采采用不同类型型的光源,这这时就出现了了不相同的光光色,构成光光色对比,发发挥出异彩纷纷呈的景观艺艺术效果。 5、拱桥观观赏型 (1)、拱拱形正大桥是是海门城市西西面重要交通通进出道口。为为充分表现此此桥的建筑特特色宏伟气势势,以蓝色为为主要色调,黄黄
45、色为辅助色色调,营造庄庄重、大方、团团结向上的气气氛。在大桥桥两侧采用LLED景观装装饰光带(LLED发光二二极管)为主主体立面照明明,形成蓝色色通体明澈的的光带,动感感追逐的灯光光效果,驱动动的空间川流流不息。从视视觉倾向冷静静,清爽,比比较符合沿海海地区的气候候特点,也意意喻廉洁无私私。 桥墩照明,为为体现底部具具有稳重感,采采用吸壁式投投光灯,光源源高压钠灯呈呈黄色,形成成金黄色的照照明效果,视视觉倾向明亮亮柔和,烘托托周围气氛,也也有政府面对对市民群众温温暖、亲切的的寓言。同时时蓝、黄两色色组合在同色色上也不矛盾盾,构成协调调统一。 主桥上拱形形桥钢缆外侧侧采用LEDD景观装饰光光带蓝
46、色,勾勾勒轮廓,使使整个正大桥桥造型独特,以各个立面面的不同照度度变化加深立立体感观赏价价值。夜晚通通过用灯光这这种特殊语言言重塑正大桥桥宏伟造型的的建筑特色,使使它无论在白白天还是黑夜夜都成为海门门对外形象的的代表。真是是:白天是景景,夜里添情情。 (2)、高压压钠灯技术参参数:型号 色温 (K) 显色性 (CRRI) 光通量 (Lmm) 光效 (Lm/w) 平均寿命 (小小时) 灯电流 (A) 灯电压 (V) 150W 2000 23 16500 110 32000 1.8 100 (3)、LEDD景观装饰光光带技术参数数:来自 精品资料网网型号 规格 (mm) 光源 输入电压 (VV)
47、功耗 亮灯 色彩 外罩材质 标准工作 温度度(0C) 防护 等级 BT/ZT 5010000 500500 超亮度 LEDD发光二极管管 220 单色 每米8WW 蓝色 有色蓝罩 聚碳碳酸酯 401200 正常工作作 IP65 LED光源照明明技术及在灯灯光环境中的的应用LED 光源在在照明领域的的应用,是半半导体发光材材料技术高速速发展及“绿绿色照明”概概念逐步深入入人心的产物物。“绿色照照明”是国外外照明领域在在上世纪 880 年代末末提出的新概概念,我国“绿绿色照明工程程”的实施始始于 19996 年。实实现这一计划划的重要步骤骤就是要发展展和推广高效效、节能照明明器具,节约约照明用电,
48、减减少环境及光光污染,建立立一个优质高高效、经济舒舒适、安全可可靠、有益环环境的照明系系统。 一、 LED 照照明概念 LED ( Ligghy Emmittinng Dioode ),又又称发光二极极管,它们利利用固体半导导体芯片作为为发光材料,当当两端加上正正向电压,半半导体中的载载流子发生复复合,放出过过剩的能量而而引起光子发发射产生可见见光。 (一一) LEDD 的发展历历史 应应用半导体 P NN 结发光源源原理制成 LED 问问世于 200 世纪 660 年代初初, 19664 年首先先出现红色发发光二极管,之之后出现黄色色 LED 。直到 11994 年年蓝色、绿色色 LED 才
49、研制成功功。 19996 年由日日本 Nicchia 公公司(日亚)成成功开发出白白色 LEDD 。 LEED 以其固固有的特点,如如省电、寿命命长、耐震动动,响应速度度快、冷光源源等特点,广广泛应用于指指示灯、信号号灯、显示屏屏、景观照明明等领域,在在我们的日常常生活中处处处可见,家用用电器、电话话机、仪表板板照明、汽车车防雾灯、交交通信号灯等等。但由于其其亮度差、价价格昂贵等条条件的限制,无无法作为通用用光源推广应应用。 近几年来,随随着人们对半半导体发光材材料研究的不不断深入, LED 制制造工艺的不不断进步和新新材料(氮化化物晶体和荧荧光粉)的开开发和应用,各各种颜色的超超高亮度 LL
50、ED 取得得了突破性进进展,其发光光效率提高了了近 10000 倍,色色度方面已实实现了可见光光波段的所有有颜色,其中中最重要的是是超高亮度白白光 LEDD 的出现,使使 LED 应用领域跨跨越至高效率率照明光源市市场成为可能能。曾经有人人指出,高亮亮度 LEDD 将是人类类继爱迪生发发明白炽灯泡泡后,最伟大大的发明之一一。 (二) LED 发发光原理 发光二极极管主要由 PN 结芯芯片、电极和和光学系统组组成。其发光光体晶片片的面积为 10.122mil ( 1mil=0.02554 平方毫毫米),目前前国际上出现现大晶片 LLED ,晶晶片面积达 40mill 。 其发光过程程包括三部分分
51、:正向偏压压下的载流子子注入、复合合辐射和光能能传输。微小小的半导体晶晶片被封装在在洁净的环氧氧树脂物中,当当电子经过该该晶片时,带带负电的电子子移动到带正正电的空穴区区域并与之复复合,电子和和空穴消失的的同时产生光光子。电子和和空穴之间的的能量(带隙隙)越大,产产生的光子的的能量就越高高。光子的能能量反过来与与光的颜色对对应,可见光光的频谱范围围内,蓝色光光、紫色光携携带的能量最最多,桔色光光、红色光携携带的能量最最少。由于不不同的材料具具有不同的带带隙,从而能能够发出不同同颜色的光。 LEDD 照明光源源的主流将是是高亮度的白白光 LEDD 。目前,已已商品化的白白光 LEDD 多是二波波
52、长,即以蓝蓝光单晶片加加上 YAGG 黄色荧光光粉混合产生生白光。未来来较被看好的的是三波长白白光 LEDD ,即以无无机紫外光晶晶片加红、蓝蓝、绿三颜色色荧光粉混合合产生白光,它它将取代荧光光灯、紧凑型型节能荧光灯灯泡及 LEED 背光源源等市场。 (三) LLED 光源源的基本特征征 、发发光效率高 LEDD 经过几十十年的技术改改良,其发光光效率有了较较大的提升。白白炽灯、卤钨钨灯光效为 12-244 流明瓦瓦,荧光灯 50 70 流明明瓦,钠灯灯 90 140 流明瓦,大大部分的耗电电变成热量损损耗。 LEED 光效经经改良后将达达到达 500 2000 流明瓦,而且其其光的单色性性好
53、、光谱窄窄,无需过滤滤可直接发出出有色可见光光。目前,世世界各国均加加紧提高 LLED 光效效方面的研究究,在不远的的将来其发光光效率将有更更大的提高。 、耗耗电量少 LED 单管功率 0.03 0.006 瓦,采采用直流驱动动,单管驱动动电压 1.5 33.5 伏,电电流 15 18 毫安,反应应速度快,可可在高频操作作。同样照明明效果的情况况下,耗电量量是白炽灯泡泡的八分之一一,荧光灯管管的二分之一一、日本估计计,如采用光光效比荧光灯灯还要高两倍倍的 LEDD 替代日本本一半的白炽炽灯和荧光灯灯。每年可节节约相当于 60 亿升升原油。就桥桥梁护栏灯例例,同样效果果的一支日光光灯 40 多瓦
54、,而采采用 LEDD 每支的功功率只有 88 瓦,而且且可以七彩变变化。 、使用寿寿命长 采用电子光光场辐射发光光,灯丝发光光易烧、热沉沉积、光衰减减等缺点。而而采用 LEED 灯体积积小、重量轻轻,环氧树脂脂封装,可承承受高强度机机械冲击和震震动,不易破破碎。平均寿寿命达 100 万小时。 LED 灯灯具使用寿命命可达 5 10 年,可以大大大降低灯具具的维护费用用,避免经常常换灯之苦。 、安安全可靠性强强 发热热量低,无热热辐射,冷光光源,可以安安全抵摸:能能精确控制光光型及发光角角度,光色柔柔和,无眩光光;不含汞、钠钠元素等可能能危害健康的的物质。内置置微处理系统统可以控制发发光强度,调
55、调整发光方式式,实现光与与艺术结合。 、有利于于环保 LED 为为全固体发光光体,耐震、耐耐冲击不易破破碎,废弃物物可回收,没没有污染。光光源体积小,可可以随意组合合,易开发成成轻便薄短小小型照明产品品,也便于安安装和维护。 当然,节节能是我们考考虑使用 LLED 光源源的最主要原原因,也许 LED 光光源要比传统统光源昂贵,但但是用一年时时间的节能收收回光源的投投资,从而获获得 4 9 年中中每年几倍的的节能净收益益期。来自33722资料料搜索网 中中国最大的资资料库下载二、 LED 照明光源技技术的应用前前景及趋势 长期以以来,由于 LED 光光效低的原因因,其应用主主要集中在各各种显示领
56、域域。随着超高高亮度 LEED (特别别是白光 LLED )的的出现,在照照明领域的应应用成为可能能。据国际权权威机构预测测,二十一世世纪将进入以以 LED 为代表的新新型照明光源源时代,被称称为第四代新新光源。 (一)前前景及发展趋趋势 目前,照照明消耗约占占整个电力消消耗的 200% ,大大大降低照明用用电是节省能能源的重要途途径,为实现现这一目标业业界已研究开开发出许多种种节能照明器器具,并达到到了一定的成成效。但是,距距离“绿色照照明”的要求求还远远不够够,开发和应应用更高效、可可靠、安全、耐耐用的新型光光源势在必行行。 LEDD 以其固有有的优越性正正吸引着世界界的目光。美美国、日本
57、等等国家和台湾湾地区对 LLED 照明明效益进行了了预测,美国国 55% 白炽灯及 55% 的的日光灯被 LED 取取代,每年节节省 3500 亿美元电电费,每年减减少 7.555 亿吨二二氧化碳排放放量。日本 100% 白炽灯换成成 LED ,可减少 1 22 座核电厂厂发电量,每每年节省 110 亿公升升以上的原油油消耗。台湾湾地区 255% 白炽灯灯及 1000% 的日光光灯被白光 LED 取取代,每年节节省 1100 亿度电。日日本早在 11998 年年就编制“ 21 世纪纪计划”,针针对新世纪照照明用 LEED 光源进进行实用性研研究。近年来来,日本日亚亚化工、丰田田合成、 SSON
58、Y 、佳佳友电工等都都已有 LEED 照明产产品问世。世世界著名的照照明公司如飞飞利浦、欧司司朗、 GEE 等也投入入大量的人力力物力进行 LED 照照明产品的研研究开发和生生产。美国 GE 公司司和 EMCCORE 公公司合作成立立新公司,专专门开发白光光 LED ,以取代白白炽灯、紧凑凑型荧光灯、卤卤钨灯和汽车车灯。德国欧欧司朗公司与与西门子公司司合作开发 LED 照照明系统。台台湾目前的 LED 产产量仅次于日日本列在美国国之前,从 1998 年开始投入入 6 亿台台币进行相关关开发工作。 LEDD 发展历史史已经几十年年,但在照明明领域的应用用还是新技术术。随着 LLED 技术术的迅猛
59、发展展,其发光效效率的逐步提提高, LEED 的应用用市场将更加加广泛,特别别在全球能源源短缺的忧虑虑再度升高的的背景下, LED 在在照明市场的的前景更备受受全球瞩目,被被业界认为在在未来 100 年成为最最被看好的市市场以及最大大的市场将是是取代白炽灯灯、钨丝灯和和荧光灯的最最大潜力商品品。 (二二)照明应用用中存在的主主要技术问题题 近年年来, LEED 的发光光效率正在逐逐步提高,商商品化的器件件已达到白炽炽灯的水平,景景观灯采用的的白色 LEED 发光效效率接近荧光光灯的水平,并并在稳步增长长中。但是,在在照明普及应应用方面仍存存在一些技术术性问题: 一是光光通量有待进进一步提高。采
60、采用 LEDD 作为照明明光源,必须须可以发出更更多的光,必必须具有更高高的能量效率率。 二二是 LEDD 发出的光光与自然光仍仍有一定的差差距。白炽灯灯具有非常强强的黄色光的的成分,给人人一种温暖的的感觉。而白白光 LEDD 发出的白白光带有蓝色色光的成分,在在这种光的照照明下,人们们的视觉不很很自然。 三是价格格较高。这是是影响 LEED 照明普普及的主要原原因。但是,近近年来出于晶晶片技术的改改良,制造成成本正在急剧剧下降,近三三年来 LEED 的价格格下降了近 50% ,其其正朝着高效效率、低成本本的方向发展展,这为 LLED 在照照明领域的应应用提供了有有利条件。此此外,较好的的性价
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