中國LED產(chǎn)業(yè)投資管理分析報告書(doc 36頁).doc

2010年中國LED產(chǎn)業(yè)投資分析報告LED行業(yè)具有比較長的產(chǎn)業(yè)鏈（包括上游、中游、下游及應(yīng)用產(chǎn)品），每一領(lǐng)域的技術(shù)特征和資本特征差異很大，從上游到中游再到下游，行業(yè)進(jìn)入門檻逐步降低。上游外延片具有典型的“雙高”（高技術(shù)、高資本）特點，中游芯片技術(shù)含量高、資本相對密集，下游封裝在技術(shù)含量和資本投入上要低一些，而應(yīng)用產(chǎn)品的技術(shù)含量和資本投入最低。僅從投資規(guī)?？矗琇ED產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的情況大致如下： LED產(chǎn)業(yè)鏈投資規(guī)模估算 產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點 產(chǎn)品類別 投資規(guī)模 上游（外延片） GaN基外延片 1億元以上 四元外延片 6000萬元以上 中游（芯片） 藍(lán)綠芯片 5000萬元以上 紅黃芯片 3000萬元以上 下游（封裝） 2000萬元以上 應(yīng)用產(chǎn)品 如手電筒、指示燈、信號燈等 幾十萬或上百萬 注：按中小投資規(guī)模估算。 LED產(chǎn)業(yè)鏈的不同特點吸引了不同的投資對象。從我國國內(nèi)來看,上游和中游的外延/芯片領(lǐng)域受到資本實力強大的企業(yè)的關(guān)注，這些企業(yè)有上市公司（如江西聯(lián)創(chuàng)、長電科技等），也有資本雄厚的民營企業(yè)（如深圳世紀(jì)晶源、廈門三安、大連路美等），目的是通過上游和中游高端切入，力爭在LED領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位；但該領(lǐng)域投資額度大，專業(yè)技術(shù)人才比較匱乏，投資風(fēng)險比較大，已投資企業(yè)的回報率還不高。下游封裝領(lǐng)域近期也受到投資者的高度關(guān)注，相對于外延芯片“雙高”的特點，投資封裝領(lǐng)域不但可以降低技術(shù)風(fēng)險，且投資規(guī)模適中，更加接近于應(yīng)用市場而降低市場風(fēng)險，故受到投資者的青睞，尤其是對功率型封裝更加充滿期望；但該領(lǐng)域用高品質(zhì)芯片還未完全國產(chǎn)化，基本以進(jìn)口為主，受制于人，很難購買到高品質(zhì)產(chǎn)品，使功率型封裝行業(yè)受到很大的發(fā)展阻力。應(yīng)用產(chǎn)品的市場準(zhǔn)入門檻最低，是直接面對終端市場的領(lǐng)域，技術(shù)風(fēng)險小、投資額低而且回收快，是小額資本進(jìn)入LED行業(yè)的首選，如 圣誕燈、草坪燈、手電筒、指示燈、信號燈等產(chǎn)品，這類企業(yè)在深圳、廣州、廈門、寧波等地已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)集聚；但因該領(lǐng)域進(jìn)入門檻低，市場競爭日益激烈，定單對企業(yè)的生存與發(fā)展致關(guān)重要，多數(shù)廠商采取低價競爭策略，產(chǎn)品品質(zhì)缺乏基本保證。 MOCVD系統(tǒng)和封裝設(shè)備是我國發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的重要瓶頸之一，設(shè)備國產(chǎn)化不但是當(dāng)務(wù)之急更是大勢所趨。目前， 中科院半導(dǎo)體所 、 中國電子科技集團(tuán)第 48研究所和南昌大學(xué)等單位已經(jīng)在政府有關(guān)計劃的支持下開始MOCVD系統(tǒng)的開發(fā)，并取得了階段性成果；中國電子科技集團(tuán)第45研究所 等單位也在投資著手后封裝設(shè)備（如粘片機等）的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。我國臺灣地區(qū)發(fā)展 LED產(chǎn)業(yè)是典型的下游切入模式，即通過二十多年下游封裝領(lǐng)域的經(jīng)驗積累，逐步延伸拓展到上游/中游的外延片/芯片領(lǐng)域。 目前 ，臺灣約有 10余家下游封裝廠商和14家上游外延片廠商。在整個產(chǎn)業(yè)鏈上的投資，從2000年開始急劇增加，尤其 是2003年產(chǎn)能擴充達(dá)到了新的高度，且諸多上游廠商相繼將業(yè)務(wù)延伸到中游，同時，上游、中游和下游廠商相互持股現(xiàn)象日趨明顯，這本身也是一種投資策略聯(lián)盟。 在 LED下游封裝領(lǐng)域，1975年 以 LED封裝業(yè)務(wù)為主的光寶科技公司成立，標(biāo)志著臺灣正式開啟LED領(lǐng)域大門。雖然臺灣進(jìn)入LED封裝領(lǐng)域的歷史較早，但早期投資主要以中低端普通亮度LED為主，由于產(chǎn)品單價較低，因此占全球產(chǎn)值比例并不高。事實上，臺灣地區(qū)對封裝高端領(lǐng)域的投資熱潮主要源于2000年開始的手機需求大增，導(dǎo)致SMD型LED需求激增，臺灣廠商紛紛投資進(jìn)入SMD型LED領(lǐng)域，使得臺灣占全球產(chǎn)值比例逐漸上升。但因過度看好手機市場，各廠商全力擴充SMD生產(chǎn)線（ 廠商產(chǎn)能擴充幅度最大的時點為 2003年 ），由于臺灣封裝廠仍以大陸與韓國為主要銷售市場，受到大陸手機庫存偏高的影響，包括億光電子、佰鴻光電與宏齊光電等一線大廠均未達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。另一方面，在汽車市場領(lǐng)域，由于認(rèn)證時間長，且增長趨勢較為平緩，市場現(xiàn)實需求尚小?？梢?，目前因手機背光源應(yīng)用趨于飽和，新應(yīng)用（大尺寸 LCD背光源、汽車應(yīng)用）仍無法快速銜接上，臺灣封裝 廠商產(chǎn)能擴充已經(jīng)告一段落 ，經(jīng)營策略相繼轉(zhuǎn)向多元化和差異化，如 億光科技著力培育 OLED成為第二利潤增長點，璨圓和晶電實現(xiàn)了ITO藍(lán)光LED量產(chǎn) 。 在 LED上游/中游的外延片/芯片領(lǐng)域，雖然臺灣起步較晚，但是近年來投資力度非常之大，到2003年底，臺灣用于生產(chǎn)外延片設(shè)備的MOCVD已達(dá)250臺，2004年保守估計新購買的MOCVD系統(tǒng)也將超過30臺，堪稱全球設(shè)備密度最高的地區(qū)，臺灣在中上游的實力和地位越來越不容忽視。與此同時，由于近年來新設(shè)立的小廠紛紛涌現(xiàn)，且均以藍(lán)光為主，因大小廠商產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，從而造成了低端產(chǎn)品供過于求而高端產(chǎn)品供不應(yīng)求的競爭狀況。 面對市場競爭的加劇， 2005年一場新的產(chǎn)業(yè)整合和投資并購風(fēng)起云涌。繼 聯(lián)電以 1849萬余股參股 元砷 光電后，8月，臺灣第一和第二大LED企業(yè)， 晶元與國聯(lián)宣布合并，合并后的晶元電，除躍升為全球最大四元 LED 供應(yīng)商外，在藍(lán)光 LED 產(chǎn)量方面，晶元電也將僅次于日亞化、美國 Cree 、日本 Toyota Gosei 、元砷等企業(yè)，成為全球前 5 大藍(lán)光 LED 供應(yīng)商。我國 LED 產(chǎn)業(yè)開始步入投資并購時代。 實現(xiàn)中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)跨躍式發(fā)展的策略研究發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的意義重大，但離進(jìn)入普通照明市場，在技術(shù)上需有重大突破，而且產(chǎn)品成本需大幅度降低，還需要政府、行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、研究部門和企業(yè)單位通力合作，經(jīng)過長時間的努力才能實現(xiàn)。目前，世界各國都對 半 導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)給予重點支持和高度關(guān)注，中國要想在這場爭奪戰(zhàn)中贏得勝利，就必須有行之有效的應(yīng)對策略。 1實施擴大國內(nèi)需求為主、兼顧外部需求的市場發(fā)展策略 中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)應(yīng)該以市場驅(qū)動，以用立業(yè)，其目標(biāo)市場應(yīng)該逐漸轉(zhuǎn)向國內(nèi)、國際市場并重。一方面繼續(xù)擴大出口，以提高國際市場份額為目標(biāo)，使中國成為全球半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)大國；另一方面，通過政府采購、示范工程等各種方式擴大國內(nèi)市場需求，推動 LED產(chǎn)品應(yīng)用，加大對傳統(tǒng)照明市場的滲透。 2實施自主創(chuàng)新與引進(jìn)相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)技術(shù)策略，以及發(fā)明專利與實用專利并重的知識產(chǎn)權(quán)策略 中國在半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展上應(yīng)該采取自主創(chuàng)新與技術(shù)引進(jìn)相結(jié)合的策略 ，突破產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸。在知識產(chǎn)權(quán)方面，鼓勵多種技術(shù)路線并存，鼓勵發(fā)明創(chuàng)新，以外圍專利包圍核心專利。 上中游產(chǎn)業(yè)以開拓新的白光技術(shù)路線為主，發(fā)展市場前景好、可操作性強的技術(shù)，并以發(fā)明專利為主進(jìn)行專利申報；同時不放松對上中游產(chǎn)業(yè)主流技術(shù)路線的外圍專利技術(shù)開發(fā)，形成以外圍專利包圍核心專利的態(tài)勢，在市場競爭中占據(jù)有利地位。在下游封裝及應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域，充分發(fā)揮我國實用新型專利多的優(yōu)勢，提倡申報應(yīng)用產(chǎn)品的外觀設(shè)計專利。 盡快建立中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟， 研究布署專利戰(zhàn)略（限制性、原創(chuàng)性），設(shè)立國家半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)專利池，以應(yīng)對可能的知識產(chǎn)權(quán)糾紛和訴訟。 3實施龍頭帶動、大小并舉的產(chǎn)業(yè)組織策略 中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)重點培育龍頭企業(yè)，扶持大企業(yè)的發(fā)展。使大企業(yè)結(jié)合中小企業(yè)，分布在不同的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，共同建立完整的、高度垂直分工的產(chǎn)業(yè)鏈以及產(chǎn)業(yè)合作網(wǎng)絡(luò)。對于大型企業(yè)，應(yīng)該力爭通過核心技術(shù)研發(fā)、合作合資、收購兼并等方式，成為價值鏈高度整合的 LED企業(yè)。對于中小型企業(yè)，應(yīng)該以市場為導(dǎo)向，采取集中策略，將有限資源投入特定細(xì)分市場。政府也應(yīng)該積極引導(dǎo)中小企業(yè)進(jìn)入大企業(yè)的發(fā)展體系，鼓勵中小企業(yè)策略聯(lián)盟，形成產(chǎn)業(yè)群聚優(yōu)勢。利用產(chǎn)業(yè)集群的聚集經(jīng)濟性加速半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度，構(gòu)建虛擬的高度垂直分工的合作體系。 4、實施加大投入、整合資源的政府引導(dǎo)策略 從節(jié)約能源的戰(zhàn)略高度加大國家資金投入，建立 國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)中心與檢測中心 ，針對半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的前沿高端技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)，以獲得核心專利技術(shù)，保障中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)未來擁有核心競爭力。此外， 半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)涉及科技、城市規(guī)劃、環(huán)保、交通、電力、建筑等多個部門，要實現(xiàn)生產(chǎn)要素的有效配置和高效協(xié)作，必須強化政府的宏觀引導(dǎo)，統(tǒng)籌布局，集中資源，重點突破。制訂并實施產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向政策、技術(shù)政策、人才政策以及其它相關(guān)優(yōu)惠政策，是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的必要環(huán)境。 5、 實施垂直化分工的集群化產(chǎn)業(yè)布局策略 在產(chǎn)業(yè)布局方面，采取非均衡發(fā)展、效率優(yōu)先、適度集聚、兼顧公平的策略， 選擇有條件的地區(qū)建立垂直分工、合理布局的規(guī)?；⒓夯a(chǎn)業(yè)基地。通過專業(yè)性、特色化的基地建設(shè)，有效地整合資本、人才、技術(shù)等生產(chǎn)要素，發(fā)揮基地的集聚、孵化、輻射和示范作用， 引導(dǎo)關(guān)聯(lián)企業(yè)走向產(chǎn)業(yè)集群，快速提高產(chǎn)業(yè)集中度， 形成以半導(dǎo)體照明為載體，與能源、環(huán)境一體化協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系，實現(xiàn)關(guān)鍵原材料、設(shè)備和配套產(chǎn)品的國產(chǎn)化，提高基地產(chǎn)業(yè)的配套能力。 通過技術(shù)攻關(guān)、示范工程、資金信貸支持及優(yōu)惠政策，優(yōu)先扶持一批重點企業(yè)，加快啟動一批重點項目的建設(shè)，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和企業(yè)規(guī)?；?jīng)營，盡快形成有國際競爭力的規(guī)?；堫^企業(yè)。 6實施以政府采購為重要引導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用示范策略 充分利用北京奧運、上海世博會的契機，配合國家半導(dǎo)體照明工程，協(xié)調(diào)鼓勵各地區(qū)及企業(yè)積極參與半導(dǎo)體照明應(yīng)用示范工程建設(shè)，在更大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用半導(dǎo)體照明技術(shù)。重點選擇一批有影響力的重大工程、著名建筑和景觀以及公共場所，通過政府采購，開展半導(dǎo)體照明應(yīng)用示范工程建設(shè)。對今后城市規(guī)劃建設(shè)的重大標(biāo)志性工程項目，積極引導(dǎo)推廣應(yīng)用半導(dǎo)體照明產(chǎn)品，通過示范工程營造市場環(huán)境，帶動市場需求，同時積極引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新，來推動應(yīng)用產(chǎn)品的技術(shù)集成。 7實施“兩種資源，兩個市場”的國際合作策略 以全球化視野，利用國內(nèi)外兩個市場，在人才、市場、技術(shù)等方面 全方位開展國際合作， 整合全球各類資源， 積極參與國際市場競爭，不斷提升國際競爭力。 實施人才全球化戰(zhàn)略，以“不為我有、但為我用”的用人原則，積極引進(jìn)國際上成熟的研發(fā)人才和團(tuán)隊（尤其是領(lǐng)軍人物和工程化技術(shù)人才），在國內(nèi)形成一批技術(shù)帶頭人，盡快搶占技術(shù)高地。 積極引進(jìn)國際大型半導(dǎo)體照明公司加入我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈，帶動國內(nèi)企業(yè)水平的全面提升，并通過產(chǎn)品本地化進(jìn)程培養(yǎng)技術(shù)人才；鼓勵有實力的企業(yè)和跨國公司建立聯(lián)合的研發(fā)中心；鼓勵企業(yè)走出去，在美、日、韓等 LED技術(shù)水平較高的國家建立研發(fā)基地，利用當(dāng)?shù)丶夹g(shù)人才進(jìn)行技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)。 緊緊抓住國際半導(dǎo)體照明市場發(fā)展迅速的契機，鼓勵國內(nèi)骨干企業(yè)積極開拓國際市場，大力發(fā)展高附加值應(yīng)用產(chǎn)品，逐步實現(xiàn)由低端產(chǎn)品向高端產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變。 美國半導(dǎo)體制造技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟（Sematech）分析在美國政府財政資助下，成功的戰(zhàn)略技術(shù)聯(lián)盟莫過于半導(dǎo)體制造技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟 Sematech(Semiconductor Manufacturing Technology) 80年代末90年代初，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是最大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，而且該產(chǎn)業(yè)還為其它的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供產(chǎn)品，如電子計算機設(shè)備以及電訊設(shè)備；同時，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)還排在研究發(fā)展活動最密集的產(chǎn)業(yè)行列。正因如此，為鼓勵改進(jìn)美國的半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)，1987年，在美國政府年預(yù)算補貼10億美元的資助下，14家在美國半導(dǎo)體制造業(yè)中居領(lǐng)先地位的企業(yè)組成R&D戰(zhàn)略技術(shù)聯(lián)盟，即Sematech。其使命有二：其一，提高半導(dǎo)體技術(shù)的研究數(shù)量；其二，為聯(lián)盟內(nèi)的成員企業(yè)提供研發(fā)資源，使其能夠分享成果、減少重復(fù)研究造成的浪費。Sematech集中于一般的過程研發(fā)，而不是產(chǎn)品研發(fā)。根據(jù)一些學(xué)者的研究，這種戰(zhàn)略技術(shù)聯(lián)盟會使其成員企業(yè)受益，且不會威脅它們的核心能力。Sematech負(fù)責(zé)購買、測試半導(dǎo)體制造設(shè)備，將技術(shù)知識傳播給其成員企業(yè)，通過統(tǒng)一購買和測試，可以減少企業(yè)重復(fù)開發(fā)、檢驗新的工具，從而降低設(shè)備開發(fā)及引進(jìn)的成本。 由于成立 Sematech的宗旨是提高美國國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)，因此，其成員只限于美國國內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)，國外企業(yè)在美國的子公司不能加入(如1988年，日立公司在美國分公司的加入申請就被拒絕)，但是，對與國外企業(yè)進(jìn)行合作經(jīng)營的合資企業(yè)沒有限制。Sematech不能參與半導(dǎo)體產(chǎn)品的銷售，不能設(shè)計半導(dǎo)體產(chǎn)品，不能限制其成員企業(yè)在戰(zhàn)略聯(lián)盟以外的R&D支出。Sematech的成員企業(yè)有義務(wù)為聯(lián)盟提供資金資源和人力資源。如成員企業(yè)需將其半導(dǎo)體銷售收益的1%上繳給聯(lián)盟，也就是說，最低交納1百萬美元，最高交納1500萬美元。在人力資源方面，Sematech內(nèi)的400個技術(shù)人員中，大約有220個來自于其成員企業(yè)，來自戰(zhàn)略技術(shù)聯(lián)盟成員企業(yè)的技術(shù)人員將在Sematech在奧斯汀的總部工作6-30個月。雖然Sematech也存在一些缺點，如其交納成員費政策(成員企業(yè)需將半導(dǎo)體銷售收益的1%上繳給聯(lián)盟)就廣受批判。這一費用對銷售額低于1000萬美元的企業(yè)是相當(dāng)重的財政負(fù)擔(dān)、而對銷售額超過15億美元的企業(yè)來說卻又微不足道。據(jù)一些較小規(guī)模的企業(yè)稱，他們負(fù)擔(dān)不起如此昂貴的費用，也不能將其企業(yè)中最好的技術(shù)人員派到Sematech總部工作一年或更長的時間。而且，即使它們可以加入Sematech，它們對共同研究的進(jìn)程的影響也非常有限。但是也應(yīng)當(dāng)看到，美國的半導(dǎo)體技術(shù)研究戰(zhàn)略聯(lián)盟逐漸使其成員企業(yè)降低用于R&D活動的支出，減少了重復(fù)研究，實現(xiàn)研究成果共享。這意味著，聯(lián)盟內(nèi)的R&D支出比單個企業(yè)的R&D支出更有效率，即R&D支出減少，而研究活動增加；或者說用更少的支出，做相同數(shù)量的研究。同時也意味著，如果沒有政府的預(yù)算資助，聯(lián)盟內(nèi)的成員企業(yè)更傾向于自主地資助戰(zhàn)略聯(lián)盟的R&D活動。同時，研究也表明，Sematech對非成員的半導(dǎo)體企業(yè)的技術(shù)溢出也在提高。 中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇與競爭優(yōu)勢分析良好的外部經(jīng)濟環(huán)境為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好發(fā)展機遇。一方面，中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，消費水平和消費觀念的變化，以及特殊消費領(lǐng)域的需要等，都為中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的市場發(fā)展空間。我國的城市化進(jìn)程加快，房地產(chǎn)市場繁榮，在城市亮化、景觀裝飾等方面市場增長強勁，同時我國在大屏幕顯示、背光源、汽車應(yīng)用等市場方面發(fā)展迅速，為半導(dǎo)體照明創(chuàng)造了 龐 大的市場。 同時，半導(dǎo)體照明新興產(chǎn)業(yè)的特點使實現(xiàn)行業(yè)趕超成為可能。 LED作為未成熟產(chǎn)業(yè)，與發(fā)達(dá)國家的差距相對成熟產(chǎn)業(yè)要小一些，同時中國已形成了一定的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)，有形成具有國際競爭力的產(chǎn)業(yè)的機會；尤其是在半導(dǎo)體白光照明領(lǐng)域與國際差距不大，技術(shù)進(jìn)展很快。未來要達(dá)到200lm/W的白光照明目標(biāo)，技術(shù)路線可能與目前技術(shù)路線會有所不同，我們?nèi)匀挥袑崿F(xiàn)技術(shù)突破的可能，突破國外專利的包圍。 此外，全球化的產(chǎn)業(yè)趨勢為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好機遇。全球經(jīng)濟一體化興起，國際半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在向我國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)梯次轉(zhuǎn)移，使中國的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)有實現(xiàn)跨越式發(fā)展的可能。同時，中國企業(yè)可以通過聯(lián)合、兼并等多種戰(zhàn)略手段來獲取其它國家的資源，彌補差距；從國際上招募研發(fā)人才，尋求技術(shù)突破，領(lǐng)先進(jìn)入市場。 在良好外部環(huán)境促成產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史機遇的同時，我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)自身也顯示出了巨大的競爭優(yōu)勢潛力。 首先是政策環(huán)境的優(yōu)勢。政府積極推動，成立了跨部委的國家半導(dǎo)體照明協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，啟動了“國家半導(dǎo)體照明工程”。國家“ 863”計劃、攻關(guān)計劃等對我國企業(yè)及研究機構(gòu)投入了相應(yīng)的資金以支持基礎(chǔ)研究及技術(shù)研發(fā)，并建立了五個半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化基地，啟動了一批示范工程。 其次是市場的優(yōu)勢。 LED市場內(nèi)需強勁、外需猛增 。巨大的國內(nèi)市場需求一方面拉動半導(dǎo)體照明發(fā)展，同時有利于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈中的諸多環(huán)節(jié)實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。 再次是產(chǎn)業(yè)自身的優(yōu)勢。中國已形成了從原材料到外延片生產(chǎn)、芯片制備、器件封裝及產(chǎn)品應(yīng)用較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，具備一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和研發(fā)基礎(chǔ)；我國制造業(yè)整體能力較強，尤其是半導(dǎo)體照明下游封裝產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)集聚的優(yōu)勢；同時我國是傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)出口大國，在傳統(tǒng)照明領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢，有助于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 還有資源上的優(yōu)勢。我國具有豐富的有色金屬資源，鎵、銦儲量豐富，占世界儲量的 80%，這對發(fā)展我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)具有得天獨厚的優(yōu)勢；同時， 大量的民間閑置資本投資于半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)已成為熱點。 最后是我國的成本優(yōu)勢。中國勞動力成本低廉，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家勞動力成本的 1/201/10，具有勞動力成本優(yōu)勢。 中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)亟需政策支持根據(jù)國家新材料行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心產(chǎn)業(yè)研究部的一項最新調(diào)查顯示，我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)界對 發(fā)展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)有較強的政策需求。首先，在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策制約方面，依次為： 增值稅率高、所得稅率高；融資困難；研發(fā)投入不足；人才緊缺；用地緊張；進(jìn)口設(shè)備招標(biāo)影響工程進(jìn)度 /海關(guān)手續(xù)繁瑣等。其次，在未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政府需求方面，依次為： 建立成立多部門聯(lián)合專門小組，協(xié)調(diào)指導(dǎo)；成立全國性行業(yè)聯(lián)盟 / 協(xié)會，加強行業(yè)自律；成立專門的標(biāo)準(zhǔn)工作委員會；稅收支持；環(huán)保及節(jié)約能源政策；政府采購；專利保護(hù)；人才引進(jìn)、培養(yǎng)和培訓(xùn)；設(shè)立科技獎勵基金等。半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)關(guān)系我國整個第三代半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展2006年2月15日召開的國家“十一五”半導(dǎo)體照明專項發(fā)展戰(zhàn)略座談會上,多位院士提出,半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)關(guān)系重大,其發(fā)展成敗不僅關(guān)系到照明領(lǐng)域在未來發(fā)展中的節(jié)能降耗問題,更重要的體現(xiàn)在我國整個第三代寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的發(fā)展上。甘子釗院士認(rèn)為，要以陳良惠院士提出的泛半導(dǎo)體照明概念，從固體照明入手為第三帶寬禁帶半導(dǎo)體發(fā)展打基礎(chǔ)，研究的方向向襯底材料、激光器、紫外等延伸；鄭有斗院士也有同感，從表面看是促進(jìn)白光照明發(fā)展，其也是第三代寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展。應(yīng)在現(xiàn)有的良好基礎(chǔ)上，通過十一五的努力，形成我國自主創(chuàng)新的一個典型范例；秦國剛院士強調(diào)，半導(dǎo)體照明既關(guān)系節(jié)省能源又涉及第三代半導(dǎo)體技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要從戰(zhàn)略的高度進(jìn)行課題設(shè)置，不僅在器件研究方面，還應(yīng)該結(jié)合半導(dǎo)體器件的其他的一些技術(shù)問題全面設(shè)置，充分研究。王占國院士在充分認(rèn)同這種觀點的同時，強調(diào)要重視人才的引進(jìn)和國家平臺的建設(shè)。同時，要針對研究的不同側(cè)重點和方向，做好與國家自然科學(xué)基金委和發(fā)改委、軍工等部門的科研結(jié)合，作好上中下的戰(zhàn)略部署，在爭取國家更大投入的前提下，集中資源，夯實基礎(chǔ)，實現(xiàn)我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)以及整個第三代半導(dǎo)體技術(shù)的重點跨躍和健康發(fā)展。美國利用納米碳管研制出超亮LED美國IBM與杜克大學(xué)的研究人員最近成功地使單壁式納米碳管(single-walled carbon nanotube)，發(fā)出高亮度的紅外光。他們讓納米碳管的一部份懸掛在二氧化硅基板之上，并在單載子操作(unipolar operation)下，結(jié)果使碳管懸空與受支撐處形成的接面發(fā)出高亮度的紅外光。 研究人員以化學(xué)氣相沉積法(chemical vapour deposition)，將直徑2至3 nm的納米碳管橫放在刻有凹槽結(jié)構(gòu)(trench)的二氧化硅基板上，使碳管的一部份橫跨凹槽上方，再加入鈀(palladium)作為源極與漏極，在單載子傳輸條件下(即柵極電壓約小于-3.1伏時會引發(fā)空穴傳輸，柵極電壓大于-2.1伏會引發(fā)電子傳輸)，納米碳管被基板支撐與懸空部份形成的接面處會發(fā)出紅外光，其發(fā)光效率在通入3 A電流時約為每平方納米每秒107個光子，比目前大面積的LED要高105倍。 研究人員認(rèn)為納米碳管發(fā)光的原因，在于納米碳管被支撐與懸空部份的接面附近，碳管的能帶會彎曲，產(chǎn)生的電場會加速載子，并進(jìn)而生成激子(exciton,即束縛成對的電子及空穴)；當(dāng)電子-空穴對再結(jié)合時就會發(fā)光。根據(jù)研究人員的計算，這種激發(fā)方式的效率是分別從兩端注入電子與空穴再結(jié)合效率的1000倍以上。 這項研究證明了在低維度納米結(jié)構(gòu)中，電子與空穴具有非常強的吸引力，而載子與原子振動間的耦合卻很微弱，同時它也第一次證明在一維系統(tǒng)中，分子內(nèi)熱載子(高能載子)的撞擊激發(fā)(impact excitation)現(xiàn)象。 由于納米碳管發(fā)出的是波長1-2 m的紅外光，因此具有應(yīng)用在光通訊上的潛力，同時，發(fā)光波長可以藉由改變碳管直徑加以調(diào)整。此外，未來這些納米碳管發(fā)光體也可與同樣以碳管或以硅制成的電子組件整合在同一個芯片上，成為新的電子或光電組件。 景觀照明藝術(shù)巧用LED光源一、 景觀與LED光源 科學(xué)需要分析和理解,景觀照明需要鑒賞和品味,藝術(shù)則需要深整 的直覺感悟。景觀照明藝術(shù)必須透過光和照明,才能產(chǎn)生生命力。 照明可以改變環(huán)境的外觀,藝術(shù)性的照明燈光和色彩,構(gòu)成動態(tài)和靜態(tài)的光、聲、色的景觀,更顯示出景觀庭園燈具的小品化、雕塑化、時裝化,給大自然環(huán)境的點綴。 隨著人們思想意識,生活方式的不斷改變,燈具、光源、材料、風(fēng)格與設(shè)計方式都發(fā)生很大的變化。在選擇適宜光源,除了經(jīng)濟因素外還要從整個光環(huán)境效果及材料的質(zhì)感可靠性考慮,還注重自然環(huán)境與照明統(tǒng)一性。景觀照明巧用LED光源就擺脫傳統(tǒng)的一路設(shè)計。 二、 LED的光環(huán)境 為了提高可視性和觀賞性。LED已越來越多地應(yīng)用到信號 和標(biāo)識照明,道路上的交通信號燈,建筑物中的誘導(dǎo)燈和勾勒輪廓的立面照明,城市廣場、園林、步行街道的庭園燈光多色彩的照明,都是采用超高亮度的LED后生產(chǎn)出來的,其優(yōu)異的節(jié)能特點和極長的使用壽命,被燈光設(shè)計師和業(yè)主們青睞。LED光源的特點：1、發(fā)光均勻性好,發(fā)射光角在100o,發(fā)光率在4050Lm/W。 2、光源平均壽命10萬小時,不出現(xiàn)嚴(yán)重的光衰現(xiàn)象,發(fā)光衰減量10%,能耗24W。 3、發(fā)光波長應(yīng)一致,光色RGB的發(fā)光強度應(yīng)能連續(xù)變化 紅光: =630nm650 nm 黃光: =585nm593 nm 綠光: =525nm528 nm 藍(lán)光: =467nm473 nm 4、并可按照環(huán)境整體要求進(jìn)行編程控制,產(chǎn)生整體的藝術(shù)景觀效果。 三、 色調(diào) LED發(fā)光二極管有著柔和的光色,在廣場和園林照明有較 強的藝術(shù)效果,它不僅為人提供舒適的視覺條件,更需要通過各類光色的協(xié)調(diào),體現(xiàn)景觀照明風(fēng)格,增加藝術(shù)美感,達(dá)到燈設(shè)計意圖所刻意創(chuàng)造的空間景觀,滿足人的視覺需求、審美需求；心理需求。 由于夜景在庭園燈光小品上反映的顏色對人所產(chǎn)生的視覺感受,表現(xiàn)出不同的色調(diào)、藝術(shù)欣賞、文化層次。紅色是暖色調(diào),使人聯(lián)想到太陽、紅旗、火,使人感受到熱情、溫暖、熱烈;黃色屬偏暖色調(diào),給人高貴、光明、歡快的感受;綠色是森林的主調(diào),富有生機,它使人想到青山綠水,春光明媚,生氣勃勃,象征青春、和平、健康;藍(lán)色是一種極其次冷靜的色彩,形成幽雅、寧靜的氣氛,使人聯(lián)想到碧藍(lán)的海洋,蔚藍(lán)的天空;白色是冷色調(diào),它常使人想到冰雪,想到寒冷,給人以優(yōu)雅、純真、平和感受。 四、以下介紹國內(nèi)景點的LED燈光案例分析：1、古典景觀型 婺源明清風(fēng)格的商業(yè)步行街，采用高大紅火的鞭炮景觀雕塑燈造型來烘托古代明清時代老建筑“青磚小瓦馬頭墻，回廊掛落花格窗”的獨特風(fēng)韻，展示徽文化的縮影，構(gòu)成一個紅燭普照萬民同樂的燈光主題“喜慶”。紅火的鞭炮景觀燈，從設(shè)計概念上，采取直接傳達(dá)方式，紅色是生命的、激情的象征，燈型與雕塑藝術(shù)品并置，對比高反差造成視網(wǎng)膜的刺激，引發(fā)人們對現(xiàn)代商業(yè)街消費文化品位，讓民眾進(jìn)入所謂“藝術(shù)殿堂”與LED燈光藝術(shù)零距離接觸的機會，提高商業(yè)百貨物品的消費理念，給購物的人群增添許多樂趣。整個燈光設(shè)計到布置營造出一種古樸、優(yōu)雅、氣勢非凡的環(huán)境與一種跨越時空的感覺，燈光夜景如同一條紅色文化帶流貫全境，形成了素有“奇山異水，天下獨絕”美稱，紅燈鞭炮喜家園，夜市千燈照婺源。 2、自然生態(tài)型 位于百家湖畔的南京首座燈光文化廣場百鳥朝鳳廣場，在設(shè)計手法風(fēng)格上追求一種自然生態(tài)的溫情感，以飛燕、光影、別致造型為設(shè)計主題，追求綠林、綠地、綠帶的自然生態(tài)燈光環(huán)境，體現(xiàn)廣場文化品位的雕塑小品；漢、明、清的太陽島象征傳統(tǒng)文化；龍鳳墻、鳳棲牡丹和鷹象征騰飛；少女和鴿子象征希望與和平；飛燕景觀燈造型新穎，構(gòu)思巧妙，燈罩形如燕子飛翔，其輕盈的曲線活潑天真，楚楚動人。整個設(shè)計的追求就是對設(shè)計語言的追求，在乎其空間、光影、色彩的感受。 對自然環(huán)境空間界面所追求的是一種動感穿插的效果，使空間形成能相互流動起來，更顯其自然空間性格輕松。自然環(huán)境空間是室外設(shè)計的根本基礎(chǔ)，合理良好的空間形式，自然而然的就對空間中燈光色彩與大自然色彩配置提出了下意識的要求。所要注意的是色彩，一定是空間的色彩，是體現(xiàn)空間的特征的色彩。只有這樣，才能形色互補，成為整體。 所有的空間、色彩等都是通過光來體現(xiàn)的。光反映了空間的特征，光反映了空間的品位，光反映了空間的情感。白天，自然光通過太陽光的直接照射，夜晚則通過光源在空間中的配置來營造美好的感覺。整個廣場設(shè)計采用飛利浦CDM-T和LED發(fā)光二極管的光源，且強調(diào)局部照明和重點照明，強調(diào)配光，色溫與顯色，強調(diào)光源點在空間中的適當(dāng)分配，使光線在空間中產(chǎn)生節(jié)奏感。 對于室外照明設(shè)計，注重廣場自然環(huán)境創(chuàng)意構(gòu)造，空間僅是作為舞臺上光色、光影，自然環(huán)境才是主角。 3、廣場親水型 湖北省襄樊諸葛亮廣場北區(qū)會展中心大樓是一節(jié)一會的主要場所，從外形上看會展中心的屋頂像諸葛孔明的帽沿一樣成波浪形。此處專門為廣場設(shè)計了一組合大型輝煌的庭園燈，高度為6m，與氣勢宏偉的會展中心大樓建筑形成統(tǒng)一的格局。此款燈型近似舢板，看江水奔涌，百舸爭流，遠(yuǎn)如船帆點點，寬闊視野中舒緩情懷。 透光燈罩選用進(jìn)口自潔柔光張拉膜技術(shù)，在國內(nèi)此技術(shù)尚稱首位，應(yīng)用在照明行業(yè)領(lǐng)域中首次嘗試。燈光雕塑膜技術(shù)利用燈光對透光膜以內(nèi)部進(jìn)行垂直照射而產(chǎn)生發(fā)光的雕塑化小品， 形成內(nèi)打外透，燈桿上段內(nèi)置紅色LED光源,做為輔助光,創(chuàng)造出富有層次光影的立體感。 燈光雕塑化小品（1）起到簡潔、優(yōu)美、像風(fēng)帆曲面造型；（2）燈光漫射，滲透空間的視覺。此款燈具喻意深邃，展現(xiàn)了襄樊人容納百川的博大胸懷。 4、現(xiàn)代追逐型 襄樊諸葛亮廣場南區(qū)廣場是一個生態(tài)綠化區(qū)，以園林綠化為主，整個綠化面積達(dá)70%，是休閑、散步、浪漫溫馨的好去處。此處燈光不易太亮，并充分采用暖色調(diào)照明為主線。在大面積的草坪綠地上，安置一組合的玫瑰之約和世紀(jì)之光庭園燈，此款將反傳統(tǒng)另類照明技術(shù)與現(xiàn)代數(shù)碼控制柔光技術(shù)有機融合，利用超窄光束配置的特別發(fā)光器，改善和控制光學(xué)的發(fā)光，使光源產(chǎn)生一種平行直射的特性，地面12道光如同天作，呈現(xiàn)特別明暗的光影圖案，從而獲得光、色、影的立體感，綜合景觀藝術(shù)效果和環(huán)境氛圍。在燈的頂部可擺放觀賞類鮮花，白天如擎天之柱留住好運，夜晚透出少女般羞澀麗影。 a.照明燈光-將不同的照明技術(shù)與燈光效果巧妙地加以組合變幻，光影的交錯而產(chǎn)生不同的氛圍。 b.光源配置-150W高壓鈉燈，光效高達(dá)97Lx/W；光色為金黃色之暖色光；無點燈方向之限制，透露性強；光通量13500Lm；色溫1900K。燈體上部為紅色或黃色LED光源。 c.光影對比-燈光和陰影的對比也是空間明暗對比，這種形成明暗對比所造成的光影效果，使空間的人和物產(chǎn)生立體感，還可促進(jìn)空間的光通量和光強的總額平衡，創(chuàng)造出使人們感覺舒適的光環(huán)境，燈光層次的效果。 d.光色對比-在同一燈體的上下空間采用不同類型的光源，這時就出現(xiàn)了不相同的光色，構(gòu)成光色對比，發(fā)揮出異彩紛呈的景觀藝術(shù)效果。 5、拱橋觀賞型 (1)、拱形正大橋是海門城市西面重要交通進(jìn)出道口。為充分表現(xiàn)此橋的建筑特色宏偉氣勢，以藍(lán)色為主要色調(diào)，黃色為輔助色調(diào)，營造莊重、大方、團(tuán)結(jié)向上的氣氛。在大橋兩側(cè)采用LED景觀裝飾光帶（LED發(fā)光二極管）為主體立面照明，形成藍(lán)色通體明澈的光帶，動感追逐的燈光效果，驅(qū)動的空間川流不息。從視覺傾向冷靜，清爽，比較符合沿海地區(qū)的氣候特點，也意喻廉潔無私。 橋墩照明，為體現(xiàn)底部具有穩(wěn)重感，采用吸壁式投光燈，光源高壓鈉燈呈黃色，形成金黃色的照明效果，視覺傾向明亮柔和，烘托周圍氣氛，也有政府面對市民群眾溫暖、親切的寓言。同時藍(lán)、黃兩色組合在同色上也不矛盾，構(gòu)成協(xié)調(diào)統(tǒng)一。 主橋上拱形橋鋼纜外側(cè)采用LED景觀裝飾光帶藍(lán)色,勾勒輪廓,使整個正大橋造型獨特,以各個立面的不同照度變化加深立體感觀賞價值。夜晚通過用燈光這種特殊語言重塑正大橋宏偉造型的建筑特色，使它無論在白天還是黑夜都成為海門對外形象的代表。真是：白天是景，夜里添情。 (2)、高壓鈉燈技術(shù)參數(shù)：型號 色溫 （K） 顯色性 （CRI） 光通量 （Lm） 光效 （Lm/w） 平均壽命 （小時） 燈電流 (A) 燈電壓 （V） 150W 2000 23 16500 110 32000 1.8 100 (3)、LED景觀裝飾光帶技術(shù)參數(shù)： 型號 規(guī)格 （mm） 光源 輸入電壓 （V） 功耗 亮燈 色彩 外罩材質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)工作 溫度（0C） 防護(hù) 等級 BT/ZT 501000 50500 超亮度 LED發(fā)光二極管 220 單色 每米8W 藍(lán)色 有色藍(lán)罩 聚碳酸酯 40120 正常工作 IP65 LED光源照明技術(shù)及在燈光環(huán)境中的應(yīng)用LED 光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，是半導(dǎo)體發(fā)光材料技術(shù)高速發(fā)展及“綠色照明”概念逐步深入人心的產(chǎn)物?！熬G色照明”是國外照明領(lǐng)域在上世紀(jì) 80 年代末提出的新概念，我國“綠色照明工程”的實施始于 1996 年。實現(xiàn)這一計劃的重要步驟就是要發(fā)展和推廣高效、節(jié)能照明器具，節(jié)約照明用電，減少環(huán)境及光污染，建立一個優(yōu)質(zhì)高效、經(jīng)濟舒適、安全可靠、有益環(huán)境的照明系統(tǒng)。 一、 LED 照明概念 LED （ Lighy Emitting Diode ），又稱發(fā)光二極管，它們利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體中的載流子發(fā)生復(fù)合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。 （一） LED 的發(fā)展歷史 應(yīng)用半導(dǎo)體 P N 結(jié)發(fā)光源原理制成 LED 問世于 20 世紀(jì) 60 年代初， 1964 年首先出現(xiàn)紅色發(fā)光二極管，之后出現(xiàn)黃色 LED 。直到 1994 年藍(lán)色、綠色 LED 才研制成功。 1996 年由日本 Nichia 公司（日亞）成功開發(fā)出白色 LED 。 LED 以其固有的特點，如省電、壽命長、耐震動，響應(yīng)速度快、冷光源等特點，廣泛應(yīng)用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應(yīng)用。 近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入， LED 制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度 LED 取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近 1000 倍，色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光 LED 的出現(xiàn)，使 LED 應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度 LED 將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一。 （二） LED 發(fā)光原理 發(fā)光二極管主要由 PN 結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。其發(fā)光體晶片的面積為 10.12mil （ 1mil=0.0254 平方毫米），目前國際上出現(xiàn)大晶片 LED ，晶片面積達(dá) 40mil 。 其發(fā)光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。微小的半導(dǎo)體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中，當(dāng)電子經(jīng)過該晶片時，帶負(fù)電的電子移動到帶正電的空穴區(qū)域并與之復(fù)合，電子和空穴消失的同時產(chǎn)生光子。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產(chǎn)生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應(yīng)，可見光的頻譜范圍內(nèi)，藍(lán)色光、紫色光攜帶的能量最多，桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發(fā)出不同顏色的光。 LED 照明光源的主流將是高亮度的白光 LED 。目前，已商品化的白光 LED 多是二波長，即以藍(lán)光單晶片加上 YAG 黃色熒光粉混合產(chǎn)生白光。未來較被看好的是三波長白光 LED ，即以無機紫外光晶片加紅、藍(lán)、綠三顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及 LED 背光源等市場。 （三） LED 光源的基本特征 、發(fā)光效率高 LED 經(jīng)過幾十年的技術(shù)改良，其發(fā)光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為 12-24 流明瓦，熒光燈 50 70 流明瓦，鈉燈 90 140 流明瓦，大部分的耗電變成熱量損耗。 LED 光效經(jīng)改良后將達(dá)到達(dá) 50 200 流明瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。目前，世界各國均加緊提高 LED 光效方面的研究，在不遠(yuǎn)的將來其發(fā)光效率將有更大的提高。 、耗電量少 LED 單管功率 0.03 0.06 瓦，采用直流驅(qū)動，單管驅(qū)動電壓 1.5 3.5 伏，電流 15 18 毫安，反應(yīng)速度快，可在高頻操作。同樣照明效果的情況下，耗電量是白熾燈泡的八分之一，熒光燈管的二分之一、日本估計，如采用光效比熒光燈還要高兩倍的 LED 替代日本一半的白熾燈和熒光燈。每年可節(jié)約相當(dāng)于 60 億升原油。就橋梁護(hù)欄燈例，同樣效果的一支日光燈 40 多瓦，而采用 LED 每支的功率只有 8 瓦，而且可以七彩變化。 、使用壽命長 采用電子光場輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺點。而采用 LED 燈體積小、重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強度機械沖擊和震動，不易破碎。平均壽命達(dá) 10 萬小時。 LED 燈具使用壽命可達(dá) 5 10 年，可以大大降低燈具的維護(hù)費用，避免經(jīng)常換燈之苦。 、安全可靠性強 發(fā)熱量低，無熱輻射，冷光源，可以安全抵摸：能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光；不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。內(nèi)置微處理系統(tǒng)可以控制發(fā)光強度，調(diào)整發(fā)光方式，實現(xiàn)光與藝術(shù)結(jié)合。 、有利于環(huán)保 LED 為全固體發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎，廢棄物可回收，沒有污染。光源體積小，可以隨意組合，易開發(fā)成輕便薄短小型照明產(chǎn)品，也便于安裝和維護(hù)。 當(dāng)然，節(jié)能是我們考慮使用 LED 光源的最主要原因，也許 LED 光源要比傳統(tǒng)光源昂貴，但是用一年時間的節(jié)能收回光源的投資，從而獲得 4 9 年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期。 二、 LED 照明光源技術(shù)的應(yīng)用前景及趨勢 長期以來，由于 LED 光效低的原因，其應(yīng)用主要集中在各種顯示領(lǐng)域。隨著超高亮度 LED （特別是白光 LED ）的出現(xiàn)，在照明領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。據(jù)國際權(quán)威機構(gòu)預(yù)測，二十一世紀(jì)將進(jìn)入以 LED 為代表的新型照明光源時代，被稱為第四代新光源。 （一）前景及發(fā)展趨勢 目前，照明消耗約占整個電力消耗的 20% ，大大降低照明用電是節(jié)省能源的重要途徑，為實現(xiàn)這一目標(biāo)業(yè)界已研究開發(fā)出許多種節(jié)能照明器具，并達(dá)到了一定的成效。但是，距離“綠色照明”的要求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，開發(fā)和應(yīng)用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢在必行。 LED 以其固有的優(yōu)越性正吸引著世界的目光。美國、日本等國家和臺灣地區(qū)對 LED 照明效益進(jìn)行了預(yù)測，美國 55% 白熾燈及 55% 的日光燈被 LED 取代，每年節(jié)省 350 億美元電費，每年減少 7.55 億噸二氧化碳排放量。日本 100% 白熾燈換成 LED ，可減少 1 2 座核電廠發(fā)電量，每年節(jié)省 10 億公升以上的原油消耗。臺灣地區(qū) 25% 白熾燈及 100% 的日光燈被白光 LED 取代，每年節(jié)省 110 億度電。日本早在 1998 年就編制“ 21 世紀(jì)計劃”，針對新世紀(jì)照明用 LED 光源進(jìn)行實用性研究。近年來，日本日亞化工、豐田合成、 SONY 、佳友電工等都已有 LED 照明產(chǎn)品問世。世界著名的照明公司如飛利浦、歐司朗、 GE 等也投入大量的人力物力進(jìn)行 LED 照明產(chǎn)品的研究開發(fā)和生產(chǎn)。美國 GE 公司和 EMCORE 公司合作成立新公司，專門開發(fā)白光 LED ，以取代白熾燈、緊湊型熒光燈、鹵鎢燈和汽車燈。德國歐司朗公司與西門子公司合作開發(fā) LED 照明系統(tǒng)。臺灣目前的 LED 產(chǎn)量僅次于日本列在美國之前，從 1998 年開始投入 6 億臺幣進(jìn)行相關(guān)開發(fā)工作。 LED 發(fā)展歷史已經(jīng)幾十年，但在照明領(lǐng)域的應(yīng)用還是新技術(shù)。隨著 LED 技術(shù)的迅猛發(fā)展，其發(fā)光效率的逐步提高， LED 的應(yīng)用市場將更加廣泛，特別在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下， LED 在照明市場的前景更備受全球矚目，被業(yè)界認(rèn)為在未來 10 年成為最被看好的市場以及最大的市場將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的最大潛力商品。 （二）照明應(yīng)用中存在的主要技術(shù)問題 近年來， LED 的發(fā)光效率正在逐步提高，商品化的器件已達(dá)到白熾燈的水平，景觀燈采用的白色 LED 發(fā)光效率接近熒光燈的水平，并在穩(wěn)步增長中。但是，在照明普及應(yīng)用方面仍存在一些技術(shù)性問題： 一是光通量有待進(jìn)一步提高。采用 LED 作為照明光源，必須可以發(fā)出更多的光，必須具有更高的能量效率。 二是 LED 發(fā)出的光與自然光仍有一定的差距。白熾燈具有非常強的黃色光的成分，給人一種溫暖的感覺。而白光 LED 發(fā)出的白光帶有藍(lán)色光的成分，在這種光的照明下，人們的視覺不很自然。 三是價格較高。這是影響 LED 照明普及的主要原因。但是，近年來出于晶片技術(shù)的改良，制造成本正在急劇下降，近三年來 LED 的價格下降了近 50% ，其正朝著高效率、低成本的方向發(fā)展，這為 LED 在照明領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有利條件。此外，較好的性價比也可以彌補成本價格方面的不足。 三、 LED 照明技術(shù)在燈光環(huán)境中的應(yīng)用 由于 LED 光源具有發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠性強，有利于環(huán)保等特性，近幾年來在城市燈光環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用。目前已應(yīng)用于數(shù)碼幻彩、護(hù)欄照明、廣場照明、庭院照明、投光照明、水下照明系列。許多城市利用 LED 光源照明技術(shù)應(yīng)用于城市燈光環(huán)境建設(shè)中，產(chǎn)生了良好的效果，積累了豐富的的經(jīng)驗。如廣州電力大廈、廣州鶴洞大橋、廣州工商行大廈、珠海迎賓南路燈光工程、東莞中心城區(qū)燈光工程、鄭州河南醫(yī)科大立交橋、上海延安路燈光工程、湖南常德市丹陽天橋、南通市通訊塔燈光工程等。 隨著全國城市化的進(jìn)一步發(fā)展，燈光環(huán)境（包括路燈、景觀燈、藝術(shù)燈等）建設(shè)領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U大， LED 光源的應(yīng)用也將不斷發(fā)展。 LED 作為第四代新光源，在城市景觀燈建設(shè)領(lǐng)域中已得到了有效的應(yīng)用，但要在路燈建設(shè)和維護(hù)中取代大功率的高壓鈉燈、高壓汞燈、金鹵燈等光源，還需進(jìn)一步的研究和探討，認(rèn)真解決 LED 光源在照明應(yīng)用中存在的技術(shù)問題，還需 LED 光源生產(chǎn)廠家結(jié)合路燈行業(yè)的實際情況，生產(chǎn)符合路燈建設(shè)和維修所需的新產(chǎn)品，使第四代新光源在城市照明建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。21世紀(jì)的光明-白光LED產(chǎn)品發(fā)展簡析自從出現(xiàn)發(fā)光二極管LED以來，人們一直在努力追求實現(xiàn)固體光源，隨著發(fā)光二極管LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新型材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)及應(yīng)用，使發(fā)白色光的LED半導(dǎo)體固體光源性能不斷完善并進(jìn)入實用階段。白光LED的出現(xiàn)，使高亮度LED應(yīng)用領(lǐng)域跨足至高效率照明光源市場。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡之后，最偉大的發(fā)明之一。所謂白光是多種顏色混合而成的光，以人類眼睛所能見的白光形式至少須兩種光混合，如二波長光(藍(lán)色光+黃色光)或三波長光(藍(lán)色光+綠色光+紅色光)，目前已商品化的產(chǎn)品僅有二波長藍(lán)光單晶片加上YAG黃色熒光粉，在未來較被看好的是三波長光，以無機紫外光晶片加R.G.B三顏色熒光粉，此外有機單層三波長型白光LED也有成本低、制作容易的優(yōu)點。預(yù)計三波長白光LED今年有商品化的機機會，未來應(yīng)用在取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及LCD背光源等市場，對白光LED的市場成長有很大的幫助。 在技術(shù)方面白光LED目前主要分為兩種發(fā)光方式:目前主要的商品化作法是日亞化學(xué)(Nichia)以460nm波長的InGaN藍(lán)光晶粒涂上一層YAG熒光物質(zhì)，利用藍(lán)光LED照射此一熒光物質(zhì)以產(chǎn)生與藍(lán)光互補的555nm波長黃光，再利用透鏡原理將互補的黃光、藍(lán)光予以混合，便可得出肉眼所需的白光。白光LED開發(fā)基礎(chǔ)在于藍(lán)光技術(shù)，目前在藍(lán)光LED技術(shù)方面仍以日亞化學(xué)領(lǐng)先，擁有眾多專利權(quán)。第二種是日本住友電工亦開發(fā)出以ZnSe為材料的白光LED，不過發(fā)光效率較差，但由于目前白光LED市場熱銷，仍呈現(xiàn)供不應(yīng)由求現(xiàn)象。 業(yè)界概況 在LED業(yè)者中，日亞化學(xué)是最早運用上述技術(shù)工藝研發(fā)出不同波長的高亮度LED，以及藍(lán)紫光半導(dǎo)體激光（Laser Diode；LD），是業(yè)界握有藍(lán)光LED專利權(quán)的重量級業(yè)者。在日亞化學(xué)取得蘭色LED生產(chǎn)及電極構(gòu)造等眾多基本專利后，堅持不對外提供授權(quán)，僅采自行生產(chǎn)策略，意圖獨占市場，使得藍(lán)光LED價格高昂。但其他已具備生產(chǎn)能力的業(yè)者相當(dāng)不以為然，部分日系LED業(yè)者認(rèn)為，日亞化工的策略，將使日本在藍(lán)光及白光LED競爭中，逐步被歐美及其他國家的LED業(yè)者搶得先機，屆時將對整體日本LED產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重傷害。因此許多業(yè)者便千方百計進(jìn)行藍(lán)光LED的研發(fā)生產(chǎn)。目前除日亞化學(xué)和住友電工外，還有豐田合成、羅沐、東芝和夏普，美商Cree，全球3大照明廠奇異、飛利浦、歐司朗以及HP、Siemens、 Research、EMCORE等都投入了該產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，對促進(jìn)白光LED產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、市場化方面起到了積極的促進(jìn)作用。 白光LED的特色 白光LED是最被看好的LED新興產(chǎn)品，其在照明市場的發(fā)展?jié)摿χ档闷诖?。與白熾鎢絲燈泡及熒光燈相比，LED具有體積小(多顆、多種組合)、發(fā)熱量低(沒有熱幅射)、耗電量小(低電壓、低電流起動)、壽命長(1萬小時以上)、反應(yīng)速度快(可在高頻操作)、環(huán)保(耐震、耐沖擊不易破、廢棄物可回收，沒有污染)、可平面封裝易開發(fā)成輕薄短小產(chǎn)品等優(yōu)點，沒有白熾燈泡高耗電、易碎及日光燈廢棄物含汞污染的問題等缺點，是被業(yè)界看好在未來10年內(nèi)，成為替代傳統(tǒng)照明器具的一大潛力商品。LED奧運重大工程示范項目進(jìn)入啟動準(zhǔn)備階段近一個月來，LED奧運重大工程示范項目進(jìn)入緊張準(zhǔn)備階段。在國家半導(dǎo)體照明工程攻關(guān)項目管理辦公室和北京市“2008”工程建設(shè)指揮部辦公室的組織協(xié)調(diào)下，“08指揮辦”工程部和技術(shù)部、北京市奧科委辦公室、國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、及奧運中心建設(shè)管理公司新奧集團(tuán)等相關(guān)部門舉行多次協(xié)調(diào)會，就LED奧運重大工程示范項目的工作程序、組織分工及進(jìn)程安排等已達(dá)成共識。近日，奧運中心區(qū)LED景觀照明總體規(guī)劃工作已正式展開。各主要奧運場館及