LED照明技术发展现状及趋势展望

洪诚　李陶胜

【摘 要】LED照明是一种新型照明技术，本文在介绍LED光源诸多优点的基础上，阐述了其应用现状及趋势展望。

【关键词】LED照明；光源；发展现状；展望

LED具有绿色环保、高效节能、响应速度快、使用寿命长、安全可靠和控制灵活等显著特点，已被公众广泛认可为继煤油灯、白炽灯、气体放电灯之后的第四代革命性照明光源。

1 我国LED照明的发展现状

我国LED半导体产业起步于20世纪70年代，而LED照明产业起步于20世纪90年代，现在已经初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片制造、LED芯片封装及LED产品应用等较为完整的产业链。在倡导节能环保的现阶段，国家和地方都出台了许多节能方面的优惠政策，因此我国在LED照明光源的生产与研发工作方面发展迅猛，生产企业主要集中在长三角和珠三角地区，2013年开始向西部地区发展。

但我国在外延片和芯片制造技术方面还没有很大的突破，这方面的核心技术基本上被欧洲、美国、日本、韩国掌握。我国在LED照明产业链中承担的绝大部分工作为封装、生产。由于这部分工作门槛相对较低，比较容易，需要的设备较少，技术含量相对较低，属于劳动密集型产业，我国具备明显的劳动力成本优势，因此有大量的企业进入这一领域，形成了LED照明加工生产企业的规模。

由于LED照明的技术规范标准尚不完善，一些小型加工企业，借助浙江、广东、福建沿海的地理优势，从韩国等地进口芯片，在珠三角和长三角地区进行封装加工生产，所以光源产品的质量参差不齐，价格也相差较大。从产品质量上看，具有一定规模的生产厂或企业，有较强的研发力量，这些企业采用聘请留学回国专业人员、与国内高校或研究单位合作开发产品的方式，具备一定的研发、生产和试验能力，整个过程比较规范，产品质量能够保证，产品价格相对小厂要高。

目前大部分LED照明光源企业以生产20W以下的小功率LED照明灯为主，代表产品有：LED支架灯，对应现在大量使用的荧光灯；LED球泡灯，对应现在的白炽灯；LED吸顶灯，对应现有的环形荧光吸顶灯。这些产品主要用于商业橱窗、办公照明和家庭照明。部分企业生产的大功率LED道路照明灯已经用于城市道路和隧道照明。

随着LED照明技术不断发展与突破，LED发光效率逐步提高，性能价格比也不断提升，LED照明产品的应用市场也在不断扩大，已经从建筑物的轮廓照明，到景观照明，发展到室内照明，目前正向高大空间的工矿灯方向发展。小功率LED灯在照明领域的市场已经打开，目前生产的小功率LED灯，已经逐步开始进入办公和家庭。在产品竞争力上，我国LED照明产业的产品线布局比较完善，近年来，在关键的光效指标、荧光粉专利以及上游的外延片和蓝宝石晶片上都有所突破。另外，由于政府对LED照明产业给予了大力支持，使中国LED照明在通用照明领域发展迅速。在白炽灯逐步淘汰的大背景下，我国拥有巨大的国内市场，致使不少传统照明企业已经开始向LED照明转型。

此外，由于有大量企业加盟LED照明产业，伴随着研发工作的发展，使得原来被国际几大公司垄断的LED价格被打破，LED照明成本逐年下降，为中国LED照明市场带来了发展机遇。

2 LED照明发展趋势展望

近年来，中国在LED照明行业的快速发展、互联网+模式的推进、电商行业的兴起、照明产业内部的自身结构调整等多重因素影响下，中国的照明产业保持了较高的增长态势，取得了较好的成绩，做到了“十二五”的完美收官。2016年是“十三五”规划的开局之年，节能减排仍然是重中之重，在节能减排中可发挥重要作用的LED照明产品必将受到政府及市场的重视，促进LED照明产业的进一步发展。我国的LED照明行业将呈现如下几个方面的趋势。

2.1 中国的LED照明将进一步影响世界

近年来，中国在LED照明的研发和应用的推广投入较大，付出了相当大的代价后，取得了当前在世界上的领先地位。之前，中国的照明产业借助强大的制造优势和价格优势成为世界许多知名公司或照明商的供应商，缺乏品牌影响，价格虽然便宜，但品质及性能确实不高，只能算是制造大国。现在，我国的LED照明产品与国际知名公司比较继续保持了价格优势，但品质及性能大幅提升，具有了竞争优势。2015年在世界需求趋缓，中国多数产业出口下降的状态下，中国的照明出口继续保持接近两位数的增长速率，就充分体现了中国LED照明在世界的产业优势。

2.2 LED智能照明越来越向家居领域拓展

与家居照明相比，商务环境、办公显然更适合主打高效、节能的智能照明，因此，在中国智能照明市场尚未成熟之际，智能照明的应用领域还主要集中在公共设施和商务领域，酒店、市政工程、会展场馆、道路交通领域内对智能照明的采纳使用较多。

这种局面将逐渐被扭转，随着国内智能照明研发生产技术的发展和产品推广力度的加大，家居领域的智能照明应用有望得以普及。随着LED性价比的不断提升，LED照明已经毫无疑问的成为市场主流。传统照明行业将逐步进入照明半导体和照明应用相结合的数字化照明时代。物联网背景下的智能照明将成为照明产品的目标。节能已不再是照明控制的主要关注点，因为如果无法充分满足用户使用需求，任何节能方面的考虑都是没有实际意义的。智能照明的根本着眼点应该在于能够便捷地实现用户对照明环境的期望。照明产品数字化之后的数据互联，不仅解决了人和照明系统的实时双向沟通问题，而且将照明设备由单一的照明功能实现的载体，拓展为物联网系统中的一个有效数据节点。照明设备物联化趋势也将根本性地改变照明产品设计的内在发展方向。

2.3 LED照明趋向健康生态发展

现代科学对光的研究早已让人们认识到，光不仅仅是照明。除了视觉方面的功能外，光及光环境对人类的生理、心理、健康起着举足轻重的作用。然而，这种作用的效果体现往往需要时间和数量的积累而逐步显现，因而在过去并未在实际应用中得到足够的重视。与此同时，大量在照明实验中和理论分析上已经获得的研究成果，在传统照明的时代，现实应用转化推广也存在着巨大的技术和成本壁垒。但是，我们非常清楚地看到，所有的技术的高度发展，最终都是回归到真正以人为本，照明技术也不会例外。随着对LED发光机理和数字化控制技术越来越深入的把控，对LED照明产品进行光谱级的控制已经成为可能。面向不同的照明应用，使用具有最适当的光谱能量分布的光，从而满足使用者在生理、心理、情感、健康方面的多方位需求，将是照明技术发展的一个不可忽视的重要驱动力。

2.4 LED照明产品性价比具备，标准规范需落地

LED照明产品的价格近几年以较快的速率下降，部分产品的价格甚至低于同类的传统照明产品，这是导致LED照明产品得到快速应用的重要原因。但目前LED照明产品的应用多数情况下是用于改造，而作为新建建筑设计阶段基本没有采用LED照明产品。造成了这种情况的出现，主要原因是目前LED照明产品没有统一的规格，作为设计师按着环境的照明要求设计方案时，要有可选择的产品做依据。我们国家标准也出台了类似筒灯灯具、平板灯具或灯管的光电参数要求，但很多基本全覆盖，没有规格，加之不同芯片厂生产的LED参数不一样，就造成了目前国内企业生产的LED照明产品的参数不统一，设计师无法选型，造成了新建建筑采用LED照明产品的障碍。因此有关机构应该联合企业尽快制订相关规范推动应用，在应用中形成标准，促进LED照明产业的健康发展。

【参考文献】

[1]沈洁，洪诚.LED封装技术与应用[M].化学工业出版社，2012，9.

[2]郑鹏.LED节能灯的现状及发展前景[J].资源节约与环保，2014，1.

[3]代丹.陈寅生 LED照明技术应用现状与发展趋势[J].建筑电气，2014，12.

[4]窦林.2016年中国LED照明行业趋势展望[J].照明工程学报，2016，2.

[责任编辑：杨玉洁]