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LED大有可為

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• 發(fā)布時(shí)間：2015-04-28
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    6月4日，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《節(jié)能減排綜合性工作方案》，這是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的重大舉措。根據(jù)工作方案，節(jié)能減排涉及信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展高效照明，空調(diào)、冰箱等能效標(biāo)準(zhǔn)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)及廢舊家電回收處理等信息產(chǎn)業(yè)諸多方面。節(jié)能減排一方面需要信息技術(shù)和產(chǎn)品支持，另一方面為信息技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)空間。

    在2007年全國(guó)節(jié)能宣傳周活動(dòng)正式啟動(dòng)之際，本報(bào)從今天開(kāi)始，以言論配發(fā)專題的形式，推出節(jié)能減排系列報(bào)道，敬請(qǐng)關(guān)注。有資料顯示，照明消耗約占整個(gè)電力消耗的20，在全球節(jié)能環(huán)保的綠色大潮下，照明節(jié)能自然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。而以LED為代表的高效照明，堪稱節(jié)能減排的典范。作為一種全新的照明技術(shù)，LED(發(fā)光二極管)是利用半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料、直接將電能轉(zhuǎn)換為光能的發(fā)光器件。與白熾燈的鎢絲發(fā)光和節(jié)能燈的三基色粉發(fā)光不同，LED采用電場(chǎng)發(fā)光。節(jié)能正是LED最大的特點(diǎn)。LED使用低壓電源，能效高，LED光源耗電量少，節(jié)約能源，以第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵作為L(zhǎng)ED照明光源，在同樣亮度下耗電量?jī)H為普通白熾燈的1/10。不僅如此，LED擁有令人難以置信的長(zhǎng)壽命，其使用壽命在5萬(wàn)小時(shí)至10萬(wàn)小時(shí)之間。從我國(guó)的情況看，照明用電約占總電量的12。

    如果按保守估計(jì)，2010年我國(guó)總發(fā)電量將達(dá)到30000億度，照明用電約3600億度，如能節(jié)約一半的照明用電就是1800億度，相當(dāng)于兩個(gè)三峽電站的年發(fā)電量。這么一算，照明節(jié)能的重要性就不言而喻了。照明節(jié)能帶來(lái)的益處，直接表現(xiàn)為能耗的降低，與之相伴的就是二氧化碳?xì)怏w排放的減少。與此同時(shí)，LED的環(huán)保效應(yīng)也十分明顯。LED是全固體發(fā)光體，可以承受高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和震動(dòng)，不易破碎，廢棄物便于回收。而且，LED光源本身不含汞、鉛等有害物質(zhì)，無(wú)紅外和紫外污染，不會(huì)在生產(chǎn)和使用中產(chǎn)生對(duì)外界的污染。LED光源使用低壓電源，便于使用太陽(yáng)能電池供電，也會(huì)更有利于環(huán)保。同時(shí)，作為低壓燈具，安全性好也是LED的突出優(yōu)點(diǎn)。

    基于LED在節(jié)能、減排、環(huán)保方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，半導(dǎo)體照明被譽(yù)為人類照明的第三次革命，其應(yīng)用領(lǐng)域也正在被快速拓展。半導(dǎo)體照明已經(jīng)在特殊照明領(lǐng)域顯現(xiàn)出節(jié)能效果。例如，景觀照明(替代霓虹燈)節(jié)能70，交通信號(hào)燈(替代白熾燈)節(jié)能80。而隨著LED光源發(fā)光效率的提高，白光LED技術(shù)的逐漸成熟，以LED為主要代表的綠色環(huán)保照明時(shí)代正加速到來(lái)。應(yīng)用帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)。起步于上個(gè)世紀(jì)70年代的我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用等完整的產(chǎn)業(yè)鏈。現(xiàn)階段，從事該產(chǎn)業(yè)的人數(shù)達(dá)5萬(wàn)多人，研究機(jī)構(gòu)20多個(gè)，企業(yè)4000多家。在“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”的推動(dòng)下，形成了上海、大連、南昌、廈門和深圳等國(guó)家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。長(zhǎng)三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)，成為中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。

    到2010年，整個(gè)中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過(guò)1000億元。我國(guó)LED照明目前主要集中在信號(hào)燈、裝飾景觀照明、家居照明、汽車用燈等領(lǐng)域。隨著2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)的城市建設(shè)的開(kāi)展，LED在城市景觀照明中的需求量將進(jìn)一步上升。盡管LED在景觀照明等多個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)大有斬獲，但在市場(chǎng)份額最大的普通照明領(lǐng)域，卻顯得力不從心。由于大功率的LED的技術(shù)沒(méi)有成熟，白光LED的成本不能有效降低，LED燈具在普通照明領(lǐng)域不能有效地拓展。為了搶占全球半導(dǎo)體照明新興產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)，美國(guó)、日本、歐盟、韓國(guó)等紛紛推出半導(dǎo)體照明計(jì)劃，以加大研究開(kāi)發(fā)力度。美國(guó)能源部設(shè)立了13個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公司參與的半導(dǎo)體照明國(guó)家研究項(xiàng)目，計(jì)劃用10年的時(shí)間，耗資5億美元，開(kāi)發(fā)半導(dǎo)體照明。歐盟則委托6個(gè)大公司和兩所大學(xué)于2007年啟動(dòng)了“彩虹計(jì)劃”。

    日本“21世紀(jì)光計(jì)劃”、韓國(guó)“GaN半導(dǎo)體發(fā)光計(jì)劃”也紛紛啟動(dòng)。與此同時(shí)，通用電器、飛利浦、奧斯拉姆集團(tuán)都啟動(dòng)了大規(guī)模商用開(kāi)發(fā)計(jì)劃，紛紛與半導(dǎo)體公司聯(lián)合或并購(gòu)，成立半導(dǎo)體照明企業(yè)，提出要在2010年前使半導(dǎo)體照明效率再提高8倍，價(jià)格再降低100倍。我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)具備了一定的基礎(chǔ)，近兩年LED產(chǎn)量、銷售值均有較大幅度的提高，高亮度LED器件增長(zhǎng)率為50，高亮度LED芯片增長(zhǎng)率超過(guò)100。但LED高性能的芯片和功率芯片依賴進(jìn)口、國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)品以中低檔為主、且規(guī)模偏小的現(xiàn)狀，仍不容樂(lè)觀。從政府角度而言，與國(guó)外相比，對(duì)LED產(chǎn)業(yè)重大扶植政策也仍顯不足。從目前來(lái)看，LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多利好。《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》將半導(dǎo)體照明產(chǎn)品明確列為“重點(diǎn)領(lǐng)域及優(yōu)先主題”，提出“重點(diǎn)研究高效節(jié)能、長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品”。

    根據(jù)“十一五”規(guī)劃，未來(lái)我國(guó)將開(kāi)展十大節(jié)能工程，其中綠色照明，推廣高效節(jié)電照明系統(tǒng)將是一個(gè)重要內(nèi)容。2006年10月,科技部啟動(dòng)“十一五”半導(dǎo)體照明工程“863”計(jì)劃，將對(duì)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)以更大的支持。很多地方政府也以各種形式投入不少資金發(fā)展本地區(qū)的LED產(chǎn)業(yè)。我國(guó)有3億家庭，家居照明如果普遍采用LED照明工具，這個(gè)市場(chǎng)將會(huì)非常巨大。LED進(jìn)入普通照明領(lǐng)域，業(yè)界都公認(rèn)尚有漫長(zhǎng)的一段路程，但技術(shù)進(jìn)步的速度往往超出預(yù)計(jì)。面對(duì)國(guó)外大公司的技術(shù)強(qiáng)勢(shì)和我國(guó)LED核心專利缺失的現(xiàn)狀，我國(guó)的LED產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)依然十分嚴(yán)峻。能否摘取LED普通照明的桂冠，需要LED業(yè)界、有關(guān)政府部門的共同不懈努力。

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