发光二级管从上世纪90年代随着红、蓝、绿超高亮度LED和白光LED的问世,从室内应用走向室外应用,开始用于信息显示、景观照明、特种照明和普通照明,并从此揭开了向传统照明光源挑战的序幕。特别是经过近十年的快速发展,如今白光LED照明已经实用化、产业化,其光效已超过传统的白炽灯、荧光灯,充分显示出节能、环保的特色。
十年中,我国的LED产业,尤其是高亮度LED产业在经历了从引进第一台四元系AlGaInP/GaAs MOCVD设备和第一台GaN MOCVD设备,研发出第一片高亮红、黄光外延材料和第一片高亮蓝、绿光外延材料,生产出第一批用于交通指示灯的LED芯片(器件),到大批量用于景观照明、显示屏、背光源,以及目前的道路照明、隧道照明和室内照明等,LED已从初期的信号和指示应用发展到了目前的广泛用于户内外高亮度的显示和照明领域,产业化的白光光效从初期的十几lm/W发展到了目前的130lm/W。
产品已覆盖全部应用领域
由于LED的节能、环保、长寿命和使用灵活等特点,LED产品已从初期的信号及指示扩展到显示屏、景观照明、背光应用和通用照明,广泛应用于户内外大屏幕显示、城市建筑景观照明、手机、笔记本、电视机的背光源以及汽车灯具和太阳能LED照明,道路照明、隧道、工矿照明和一些特殊照明等的应用也在不断地扩大渗透率。
经过十年的发展,我国的LED产品应用已经覆盖了上述全部应用领域,并且不断地开发出更多新的用途。近两年,在农业生产人工光源、医疗用光源等领域的应用研发投入也越来越多,随着越来越多的国家宣布逐步淘汰白炽灯计划的实施,随着LED性能的不断提高和价格持续降低,节能环保的LED正在逐步进入通用照明领域,加油站、地下停车场、医院、酒店、会馆、商品展示柜、写字楼等商用场所已率先采用白光LED作为普通照明。
同时,我国LED产业的技术水平也有了明显的提升,特别是具有自主知识产权的南昌大学材料研究所采用硅衬底成功研制出的衬底转移蓝光LED,创造性地发展了硅衬底LED技术路线,改变了日美等国垄断LED照明核心技术的局面。到目前,晶能光电已推向市场的硅基大功率LED芯片产品的发光效率已超过120lm/W,是全球唯一一家实现硅基LED产品量产的公司。
照明是LED终极市场
LED产业在经历了由扎堆投资而导致的产业链上下游产能结构失调,产能规模与市场需求规模严重不匹配,且市场需求的扩容未及预期,从而引起阶段性的产能过剩,为了抢占市场,企业大打价格战,中小企业举步维艰。虽然问题不断,但经过市场的洗礼,LED产业正在夯实基础,必将迎来更加健康的快速发展。
市场趋势方面,可以预计,未来的五到十年,LED的市场主要是指示、显示屏、背光和照明,其中照明市场最大而且是LED的终极市场。随着白炽灯的使用比例逐年降低,未来LED产业的市场主要基于商业照明和大众消费,室内照明将是LED应用领域最后启动的庞大市场。
技术发展趋势方面,发光效率将进一步提升,技术的发展仍将围绕提高电光转换效率和降低成本。LED光效在达到理论极限之前将一直以技术创新为导向,蓝宝石的非衬底转移技术、碳化硅衬底转移技术以及硅衬底技术都有很大的技术发展空间。
为了提高LED封装的电光转换效率,研制高折射率的封装胶体和高激发光效的荧光粉将成为封装的技术发展趋势。
外延芯片工艺技术将伴随蓝宝石衬底从2英寸向3英寸、4英寸、6英寸发展。4英寸及4英寸以上蓝宝石衬底将推动LED外延芯片及终端产品价格下降。
LED产品价格呈整体下降趋势。随着蓝宝石衬底生产企业新增产能的逐步释放,规模效应的显现,蓝宝石衬底的价格进一步下降,而3英寸以上大尺寸蓝宝石衬底的成熟使用将使芯片产品价格继续下降;MO源的国产化也是推动LED芯片降价的一个原因;在封装环节,低成本、应用便利和设计多样化的COB封装,以及新的封装技术的出现也将大大降低LED产品的价格。很多LED厂商认为,LED的价格将以年均30%或更高的速度下降。如果能够保持这一速度,到2015年,LED灯将降到与白炽灯泡相同的价格水平。
(来源:互联网)