LED照明產業標準化現狀及其對策

文章來源:恒光電器

發布時間:2013-11-26

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 LED 照明產業巨大的經濟效益和社會效益催生了日本的“21 世紀照明”計劃、美國的“下一代照明計劃”、歐盟的“彩虹計劃”、韓國的“固態照明計劃”、中國臺灣的“新世紀照明光源開發計劃”以及中國大陸的“國家半導體照明工程”計劃等國家級LED 照明發展規劃。與此同時，LED 照明相關標準的制定、標準體系的建立也進入快速發展階段。本文主要在分析國內外LED 產業及標準發展現狀的基礎上對我國LED 照明標準化工作提出建議。

 

　　1、國內外LED 產業特征

 

　　LED 產業是集技術與資金于一體的高新技術產業，技術水平決定著企業所處的產業鏈環節和競爭力。目前，LED 產業已形成亞洲、美國、歐洲三足鼎立的競爭態勢。歐美、日本等國在半導體襯底材料、外延晶片、芯片、封裝等高中端領域壟斷了核心技術，占據全球主要的市場份額。高端市場基本由日本的Nichia、Toyoda Gosei、美國的GELcore、Lumileds、CreeLighting、德國的Osram 等幾大公司壟斷。我國南昌大學自主研發的硅襯底藍光LED 外延晶片、芯片技術曾一度打破由Nichia 壟斷藍寶石襯底和Cree 壟斷碳化硅襯底半導體照明技術的局面，表明本土產業在外資日益滲透的壓力下正在努力提升國際競爭力。

 

　　我國的LED 產業雖然與國外基本上是同時起步的，但在半導體照明的國際產業鏈中，我國仍處于中下游，大部分廠商都是做技術含量不高的封裝加工，核心部件技術大多需要依賴進口，無論是材料、設備、芯片，還是封裝、應用技術都尚未實現真正意義上的突破。

 

　　從整體上來看，國外LED 產業正處在產業發展期的中期階段，而我國LED 產業處在產業發展期的前期階段。這種從生命周期角度獲得的判斷是從市場規模與結構、產業標準與技術創新等角度綜合分析的結果。

 

　　2、國內外LED 照明產業市場規模

 

　　進入21 世紀以來，LED 的應用主要集中于顯示屏、背光和照明領域。其中照明領域包含景觀照明、低溫照明、汽車照明、普通照明等; 背光源應用領域包括手機、筆記本電腦、液晶電視、數位相框、戶外廣告牌等。總體來看，應用范圍不斷擴大，多元化發展趨勢明顯。

 

　　在LED 市場增長點方面，據統計，從2009 ～ 2011年，以筆記本電腦背光驅動IC 及室內照明的復合成長最高，分別為39% 和35% ; 出貨量以智能手機背光驅動IC 為最多。未來幾年，LED 背光市場的增長點將集中在筆記本、液晶電視等中大尺寸液晶屏的應用上; 而LED 路燈將是LED 照明應用中的最大熱點。

 

　　在LED 市場規模方面，據專業調研預測，到2015年全球LED 照明光電市場規模將達到827 億美元( 見圖1) ，LED 照明市場將繼續占據主要地位并快速增長，企業資訊，市場對高亮度LED 元件及高亮度LED 模組的需求也會逐年遞增。

 

　　據統計，2009 年我國LED 產品生產企業達5 000多家，產業規模827 億元，其中LED 芯片產值達23億元，比2008 年增長25% ; LED 封裝產值為204 億元; 半導體照明應用規模比2008 年增長30% 以上，產值達到600 億元。目前，我國已成為世界上LED全彩顯示屏、太陽能LED 照明、景觀照明等應用產品最大的生產和出口國，新興的半導體照明產業正在迅速成長。

 

　　3、LED 照明產業標準化發展現狀

 

　　隨著LED 技術的不斷突破及產業的深入發展，對于LED 標準化的要求越來越高。世界發達國家為了搶占產業制高點，在LED 測試研究與標準制定等方面投入了大量人力、物力，紛紛建立起自己的LED標準體系。美國正根據照明LED 的特性開展照明LED 的技術標準和測試方法的研究，日本則將研究重點放在照明用白光LED 的測試方法和技術標準上。許多從事LED 開發的國際性企業，如Lumileds、Philips、Osram 等均在積極參與本國和國際標準化工作的同時，制定出自己的企業標準，規范了照明LED的光電參數，如電壓、電流、光通量、色坐標、色溫、顯色性、壽命等指標。

 

　　3. 1 國外主要組織的LED 標準制定概況

 

　　3. 1. 1 IEC 和CIE 的LED 標準

 

　　IEC 和CIE 都十分關注LED 的發展及相關LED器件的標準化工作。IEC 制定了一系列照明LED 標準來規范其電氣和安全性。同時，由于LED 產品技術的迅速發展，CIE 已對LED 測試方法標準進行了修訂。截至2011 年6 月，關于照明LED 的IEC 和CIE 國際標準主要有20 項，涉及LED 模塊用連接器的特殊要求、普通照明用LED 和LED 模塊術語和定義等方面。不過，這些標準主要針對照明LED 的電氣性能、安全性能和光通量等特性及測試方法，尚不包括光通維持率和可行的LED 壽命評價方法; 另外也還沒有制定出針對特定應用場合的專業LED 照明產品性能標準。

3. 1. 2 美國的LED 標準

 

　　美國國家標準組織( ANSI ) 、北美照明學會( IESNA) 以CIE 技術文件作為參考依據，在美國能源部( DOE) 的組織下發布了固態照明LED 的性能和測量標準，主要包括IESNA RP-16、IESNA TM-16-05、IESNA LM-79、IESNA LM-80 和ANSI C78. 377A 等。

 

　　其中，ANSI C78. 377A 是不同相關色溫下的白光LED色度規范，IESNA LM-79 是固態照明產品的電性與光度測量方法，IESNA LM-80 是LED 光源的光衰特性( 壽命) 測試方法。此外，美國能源部和美國環保總署( EPA) 還發布了LED 照明產品的能源之星性能規范要求。

 

　　3. 1. 3 日本的LED 標準

 

　　日本電球工業會( JEL) 、日本照明器具工業會( JLA) 、日本照明學會( JIES ) 、日本照明委員會( JCIE) 和日本工業標準調查會( JISC) 為日本主要的標準制定和研究機構。JISC 參考CIE 127 制定了JISC8152《照明用白光LED 測量方法通則》工業標準。

 

　　日本關于照明LED 模塊及其控制裝置和自鎮流LED燈的標準正在制定之中，主要參考IEC 有關標準。

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