发布时间:2023-04-03 点此:35次
LED属于新型节能光源,并且有绿色环保、高效节能、高科技等光环,引起市场关注的同时,也引发了全社会投资的热潮。据前瞻产业研究院《中国LED照明产业市场与投资分析报告》的分析,2017年全球LED照明市场的规模将会达到331亿美金,LED照明的渗透率将会达到52%。
同时,LED照明产品具备调光、调色的特点,如果加强相关的研究和试验,能够在农业、健康保健、医疗领域推进LED的应用。
总之,如果将相关技术整合到LED照明产品上,使之成为一个平台,将会大大提高照明产品的附加值,能够达到拓展LED照明企业的业务空间。眼下,我国本土的LED照明市场也在飞速发展,为随着消费者需求的变化,只有细分、专业、个性化、定制化的照明解决方案供应商,才能获得市场的认可。
智能灯除了配备照明灯外,还可以配备红绿灯、5g基站、数据采集器、充电桩、LED户外智慧灯杆屏等民用服务设备。与其他服务设备相比,人们生活方式的变化、户外数字广告的反复更新、智能灯+led信息屏幕的结合,不但使市民的生活更加智能化,其商业价值也日益凸显。
1、户外广告管理全面严格,LED户外智慧灯杆屏前景可观
与传统纸质广告不同,户外广告受到广告运营者的喜爱,广告运营者可以根据不同的场景、节日在户外推出多种形式的广告。
户外广告的市场很广,但有些弊端慢慢显露出来。固定的户外广告流动性小,可以与听众进行单一的接触。一些大型户外广告不但会影响市容的面貌,更有安全隐患。因此,从2018年开始,全国各地开始了室外广告设施的拆除工作。
除了“拆卡”行动外,各地有关部门还出台了一系列户外广告的管理方法,户外广告的设置将更加严格!遇到“历史上最严格的”户外广告法,户外广告形式也呈现出多样化发展。“LED户外智慧灯杆屏”是户外广告的新载体,带动户外广告行业的发展,自然成为户外广告主们的“新宠儿”。
2、LED户外智慧灯杆屏优势
首先,功能上,智能路灯的LED户外智慧灯杆屏可以通过同一数据平台的信息共享进行道路引导、道路交通实时转播、信息发布、广告宣传等,方便人们出行,同时后期投放广告增加收益。
其次,就广告效果而言,“智能路灯led灯屏”可以同时播放多个画面,加深观众的印象,大大提高广告效果。最后,与大型户外广告牌相比,智能路灯上的LED户外智慧灯杆屏的占用空间可以说很小很小。可以美化城市空间,降低安全风险。
LED 灯的应用由于LED 灯有其它灯具无可比拟的优点,LED 灯正以非常快的速度发展并逐渐取代其他灯具,现在LED 灯已经被广泛应用在各照明领域中。
1.大功率LED 技术。
LED 存在静电释放损害和热膨胀系数等效能瓶颈和散热问题,使其功率不能做得很大,亮度低。
目前常用的性能比较稳定的大功率LED 芯片是1W 和3W。可以通过集成芯片提高LED 功率,但现在技术还不成熟,主要是需要解决散热问题。也可以通过多珠LED 的串、并联或混联实现大功率LED 灯具。后两种效率较低,用的较少,多珠LED 串联是目前LED 灯具在照明领域应用的主流。
但是单珠串联有个致命弱点,一颗损坏,整路不通。这是制约大功率LED 灯具在照明领域应用的一大瓶颈。提高LED 灯具的功率,一是从芯片方面提高功率,另一是优化电路设计提高功率。
2.散热技术。温度是影响LED 的一个重要因素,温度升高会使LED 的光衰减加快,而芯片结点处的温度直接影响LED的寿命,所以LED 散热能力的强弱限制了LED 的功率大小。
LED 内部的热量主要由LED 芯片和印刷电路板工作时产生,对于小功率LED,通过自然传导对流的方式就可以把热量散发出去,但对于大功率LED 就要考虑多方面散热。
在散热设计上,通常从LED 封装散热、电路板散热和增加散热部件等方面考虑。
3.芯片技术和芯片封装技术。芯片技术发展的关键是衬底材料的选择和外延片的生长技术。
技术提升的关键都是围绕着降低缺陷密度和如何研发出更高效稳定的器件进行的,而如何提升LED 芯片的发光效率则是目前整体技术指标的最重要衡量标准。传统的衬底材料有蓝宝石、Si、SiC,目前比较热门的材料有ZnO、GaN 等。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积。据2011 年LED 环球在线报道,美国北卡罗来纳州大学提出了一种新的氮化镓生长工艺,这一新工艺有望把材料的缺陷减低千分之一,从而制造出更高亮度的LED发光二级管。
4.光学设计技术。LED是点光源且方向性好,通过LED点阵设计、透镜和反光装置的设计及二次光学设计甚至三次光学设计,可以达到较理想的配光曲线,这也是光学设计的难点。在整体照明中,需要灯具有较大的照射面,可以使用线性LED 灯条配以导光板等技术使之成为面光源。LED 汽车信号灯可由反射镜和配光镜组成,通过合理的设计可达到法规配光要求的光形分布。
5.驱动技术。LED 恒流驱动一般有电感型和开关电容型两种LED 驱动,电感型LED 驱动的驱动电流高,LED 的端电压低,适用于驱动多只LED 的应用。电容型LED 驱动常用在大功率LED 灯具中,其LED 的端电压和电流高,可获得高的功率和发光效率。LED 驱动电路的设计根据具体的需要可能会很复杂,但是在电路设计时必需考虑电源要有高的可靠稳定性以及电路要有浪涌保护等多种因素。
近几年来,LED技术不断有新的突破,2006年国际上报导,LED在20mA电流下,其发光效率超过130lm/w,而1w的LED在350mA电流下,发光效率可达100lm/w。这将为LED进入照明领域提供坚实的技术支撑。
当前正是LED进入照明领域的关键时刻,国际三大照明集团:Philips、GE、Osram公司均投入巨资发展LED技术及产业。
日本、南韩、中国台湾也极力推动LED产业发展,并取得很好的效果,占领世界目前的主要市场份额。这几年中国相关主管部门和部分地方政府也高度重视LED产业的发展,在政策、投资和鼓励推广LED市场等方面给予很大的扶持,并取得有效的成果。现将中国LED产业和市场的发展情况作些简要的介绍。一、中国LED产业基本概况与特点1、LED产业基本概况根据中国光协光电器件分会统计和测算,2006年全国从事LED的企业约2000多家,其中外延、芯片的研发和生产单位有30多家。
封装企业约600家,其中有一定规模的封装企业约100多家。应用产品和配套企业有1700多家。行业就业人员约10万人(有人统计估算约30万人左右),从LED的原材料、外延、芯片、封装、应用及相关配套件、设备仪器等,已形成较完善的产业链。
2006年LED器件、芯片的产量如表1所示,LED器件的销售值如表2所示。从技术来看,外延、芯片方面有采用Si和SiC为衬底外延生长GaN,取得很好结果,有采用光子晶体新结构和新工艺,提高外量子效率等,LED的主要技术指标均有较大的提高。在封装方面,出现很多新结构的封装形式,对提高封装的出光效率、散热性能和可靠性均有较好的效果。
LED应用产品更是全方面展开,出现很多新的应用产品,其结构和性能均有较大提高。LED标准化和检测工作取得较大突破,现由信息产业部半导体照明技术标准工作组,正在制定13个LED基础标准和产品标准。LED应用产品的标准也由相关主管部门组织制定,已有几十个相关标准在制定中,部分标准已经完成,如LED显示屏、交通信号灯、矿灯…等。
另外,LED检测平台的建设也在积极推动中,如北京、石家庄、上海、厦门等相关部门均已投入很大资源在筹建半导体照明检测中心,很快会见效。2、LED产业发展的特点近年来,中国LED产业发展呈现如下几个特点:1)LED产业发展迅速,如表1所示,特别是高亮度LED器件的增长率为50%,芯片的增长率超过100%。2)投入增大。除政府的投入和支持外,很多企业均有较大投入,如厦门三安、山东华光、上海蓝光、大连路明、杭州士蓝明芯、扬州华夏等均增购MOCVD和前工序芯片制造设备。
几个主要后工序封装企业:厦门华联、佛山国星、江苏稳润、宁波升谱、深圳鸿利公司等,近期扩大生产规模搬入新厂房,购置新设备。3)新投资的企业数增加很多,这几年前工序企业增加6个,封装企业增加上百个,应用企业增加几百个。4)应用产品的开发推广全方位展开,应用品种增加迅速,而且应用产品的产值也增加很多,估计新增产值约200~300亿元。5)重视LED标准的制定和LED检测平台的建设。
二、中国LED市场状况由于LED不但具有节能、环保、寿命长三大优点外,还具有很多特点,所以应用面不断扩大,应用产品的品种也多,进入LED应用产品开发和生产的单位也愈来愈多,很多原来生产照明产品和LED产品的企业也纷纷进入LED应用产品的开发和生产。表2所示的LED销售值,指LED器件的销售值,不包含LED应用产品,现根据LED应用产品的应用范围划分五大类,并对这些应用产品的品种和市场作些介绍和预测。1、信息显示:电子仪器、设备、家用电器等的信息指示、数码显示、显示器及LED显示屏(信息显示、广告、记分牌)。目前市场份额有100亿元,潜在市场有几百亿元。
2、交通信号灯:城市交通、高速公路、铁路、机场、航海和江河的信号灯,现有市场份额有20亿元,潜在市场有上百亿元。3、背光源:小于10英寸背光源,主要用于手机、MP3、MP4、PDA、数码相机和摄像机。中等面积背光源(10~20英寸),主要用于计算机显示器及监视器。
大面积背光源(大于20英寸),主要用于彩电显示屏。目前市场份额有几十亿元,潜在市场有几百亿元。4、汽车用灯:汽车内外灯、前照灯、车内仪表照明显示。
目前市场份额只有几亿元,但潜在市场上百亿元。5、半导体照明:根据现有产品的应用范围,可分为六类:1)室外景观照明:护栏灯、投射、LED灯带、LED球泡灯、LED异型灯、地埋灯、草坪灯、水底灯等,目前市场有十几亿元,潜在市场有几十亿元。2)室内装饰照明:壁灯、吊灯、嵌入式灯、墙角灯、平面发光板、格栅灯、筒灯、变幻灯等,目前市场有几亿元,潜在市场有上百亿元。3)专用普通照明:便携式照明(手电筒、头灯)、低照度照明(廊灯、门牌灯、庭用灯)、阅读灯、显微镜灯、投影灯、照相机闪光灯、台灯、路灯等,现有市场20多亿元,潜在市场有几百亿元。
4)安全照明:矿灯、防爆灯、安全指示灯、应急灯等,目前市场只有几亿元,潜在市场有几十亿元。5)特种照明:军用照明灯、医用照明灯、治疗灯、杀菌灯、农作物和花奔专用照明灯、生物专用灯、与太阳能光伏电池结合的专用LED灯等。目前市场份额虽然不大,但具有很大意义和重要性,而且有很好的市场发展前景。
6)普通照明:办公室、商店、酒店、家庭用的普通照明灯。虽然LED照明目前尚未正式进入该领域,但随着LED技术的突破和成本的不断下降,预计在2年内一定会逐步进入普通照明领域,其潜在市场是LED应用中最大的,具有上千亿元。三、加速发展我国LED产业的建议虽然我国LED产业发展较快,其技术水平与国际的差距还是较大的,主要是缺乏有自主产权的核心技术,高性能LED和功率LED产品均要依赖进口,其产品以中、低档为主,产业化规模偏小,缺乏竞争能力。为此,如何加速发展LED产业,提出如下三方面建议意见:1、加大政府的支持力度和调控能力1)重点支持国家级半导体照明研发平台的建设,对分散重复的研究机构进行整合调整,真正支持有自主产权核心技术和创新项目的研发工作。
2)用政府引导和宏观调控办法,对前工序规模偏小和有条件的后工序封装企业要引导投资、重点扶持,进行整合、合资、合并,集中资源扩大产业化规模,使企业在国际上具有一定的竞争能力。2、加强LED产业的基础研究、开发工作1)加强LED外延、芯片的研究、开发,主要是提高发光的内量子效率和外量子效率,提高产品性能、稳定性、一致性和可靠性,转化为产业化的成品率,要有自主产权的核心技术。2)加强白光LED和功率LED封装技术的研发,主要是提高出光效率,提高衬底散热性能,降低热阻,提高抗光衰能力和工作寿命,以及出光的均匀性、一致性和可靠性。
3)加强LED主要原材料、配套件的基础研发和制造LED的关键设备装置。主要是指衬底、有机源、环氧树脂、硅胶、荧光粉、驱动IC和关键�。
绿色 低碳 0辐射,而且有符合国际生活的发展。目前我国已经大力支持LED的灯具应用,特别是在广东地区,已投资了400亿RMB,按计划来说,2016年我国白炽灯就不能生产高于20W的灯具,所以说LED灯以后继续发展下去必须会取代白炽灯,所以LED灯的发展前景是非常好的。
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