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1、LEDLED 照明概述照明概述智佳军智佳军2010 年年 11 月月 25 日日目录一、我国灯具的发展简史31.1 我国古代灯具的发展.3 1.2 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5 2.2 LED 的缺点5 2.3 LED 产业链6 2.4 全球主要 LED 企业分布.6 2.5 主要国家和地区半导体照明计划概况7 2.6 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.9 3.2 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、一、 我国灯具的发展简史我国灯具的发展简史
2、1.1 我国古代灯具的发展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
3、兴起，开辟了灯具史上的新天地！1.2 现代灯具的发展现代灯具的发展在 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
4、、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、国内外二、国内外 LED 技术与产业现状技术与产业现状2.1 LED 的特点与优点的特点与优点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
5、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 产业链产业链2.4 全球主要全球主要 LED 企业分布企业分布主要企业在
6、产业链上的分布主要LED 生产国及地区上游中游下游国联、晶电、华上、元坤、广镓中国台湾地区全新、信越、连威、联亚光磊、鼎元、汉光光宝、亿光、佰鸿、宏齐、东贝、华兴、今台等。Nichia 、 Rohm日本Toyoda 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主要国家和地区半导体照明计划概况时间 国家/地 区一期二 期组织单位主要参 加单位产业 联盟经费美国2000-2010国防先进计 划总署 光电工业发 展协会 能源部、国
7、 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- 200220 02 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2000.7 2003.7 彩虹计划执行研究总 署（ECCR)6 家公 司、2 所大 学BRITE/EURA M-3 计划 欧盟2004.7 2007.7 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欧洲 光电产业 联盟 EPI C一 期二
8、期韩国20 00 2008 Ga N 半导 体发光 计划2004 2008 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
9、， 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
10、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、我国三、我国 LED 技术与产业发展战略技术与产业发展战略3.1 技术发展重点技术发展重点大功率 LED 制备技术（包括
11、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
12、 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四、我国半导体照明产业发展蓝图五、五、LED 的市场应用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”
13、。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
14、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 LE
15、D 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已经开始做成小型装饰灯、装饰幕墙灯应用在酒店、居室中。5、景观照明市场快速发展，市场增速达到高峰景观照明市场主要以街道、广场等公共场所装饰照明为主，推动力量主要来自于政府。由于 LED 功耗低，在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力。目前，LED 已越来越多地应用到景观照明市场中。参考文献参考文献LED 及其工程应用 杨清德 康娅 编著 人民邮电出版社新一代绿色光源 LED 及其应用 毛兴武 张艳雯等编著 人民邮电出版社
