LED照明产业标准化现状及其对策

文章来源:恒光电器

发布时间:2013-11-26

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 LED 照明产业巨大的经济效益和社会效益催生了日本的“21 世纪照明”计划、美国的“下一代照明计划”、欧盟的“彩虹计划”、韩国的“固态照明计划”、中国台湾的“新世纪照明光源开发计划”以及中国大陆的“国家半导体照明工程”计划等国家级LED 照明发展规划。与此同时，LED 照明相关标准的制定、标准体系的建立也进入快速发展阶段。本文主要在分析国内外LED 产业及标准发展现状的基础上对我国LED 照明标准化工作提出建议。

 

　　1、国内外LED 产业特征

 

　　LED 产业是集技术与资金于一体的高新技术产业，技术水平决定着企业所处的产业链环节和竞争力。目前，LED 产业已形成亚洲、美国、欧洲三足鼎立的竞争态势。欧美、日本等国在半导体衬底材料、外延晶片、芯片、封装等高中端领域垄断了核心技术，占据全球主要的市场份额。高端市场基本由日本的Nichia、Toyoda Gosei、美国的GELcore、Lumileds、CreeLighting、德国的Osram 等几大公司垄断。我国南昌大学自主研发的硅衬底蓝光LED 外延晶片、芯片技术曾一度打破由Nichia 垄断蓝宝石衬底和Cree 垄断碳化硅衬底半导体照明技术的局面，表明本土产业在外资日益渗透的压力下正在努力提升国际竞争力。

 

　　我国的LED 产业虽然与国外基本上是同时起步的，但在半导体照明的国际产业链中，我国仍处于中下游，大部分厂商都是做技术含量不高的封装加工，核心部件技术大多需要依赖进口，无论是材料、设备、芯片，还是封装、应用技术都尚未实现真正意义上的突破。

 

　　从整体上来看，国外LED 产业正处在产业发展期的中期阶段，而我国LED 产业处在产业发展期的前期阶段。这种从生命周期角度获得的判断是从市场规模与结构、产业标准与技术创新等角度综合分析的结果。

 

　　2、国内外LED 照明产业市场规模

 

　　进入21 世纪以来，LED 的应用主要集中于显示屏、背光和照明领域。其中照明领域包含景观照明、低温照明、汽车照明、普通照明等; 背光源应用领域包括手机、笔记本电脑、液晶电视、数位相框、户外广告牌等。总体来看，应用范围不断扩大，多元化发展趋势明显。

 

　　在LED 市场增长点方面，据统计，从2009 ～ 2011年，以笔记本电脑背光驱动IC 及室内照明的复合成长最高，分别为39% 和35% ; 出货量以智能手机背光驱动IC 为最多。未来几年，LED 背光市场的增长点将集中在笔记本、液晶电视等中大尺寸液晶屏的应用上; 而LED 路灯将是LED 照明应用中的最大热点。

 

　　在LED 市场规模方面，据专业调研预测，到2015年全球LED 照明光电市场规模将达到827 亿美元( 见图1) ，LED 照明市场将继续占据主要地位并快速增长，企业资讯，市场对高亮度LED 元件及高亮度LED 模组的需求也会逐年递增。

 

　　据统计，2009 年我国LED 产品生产企业达5 000多家，产业规模827 亿元，其中LED 芯片产值达23亿元，比2008 年增长25% ; LED 封装产值为204 亿元; 半导体照明应用规模比2008 年增长30% 以上，产值达到600 亿元。目前，我国已成为世界上LED全彩显示屏、太阳能LED 照明、景观照明等应用产品最大的生产和出口国，新兴的半导体照明产业正在迅速成长。

 

　　3、LED 照明产业标准化发展现状

 

　　随着LED 技术的不断突破及产业的深入发展，对于LED 标准化的要求越来越高。世界发达国家为了抢占产业制高点，在LED 测试研究与标准制定等方面投入了大量人力、物力，纷纷建立起自己的LED标准体系。美国正根据照明LED 的特性开展照明LED 的技术标准和测试方法的研究，日本则将研究重点放在照明用白光LED 的测试方法和技术标准上。许多从事LED 开发的国际性企业，如Lumileds、Philips、Osram 等均在积极参与本国和国际标准化工作的同时，制定出自己的企业标准，规范了照明LED的光电参数，如电压、电流、光通量、色坐标、色温、显色性、寿命等指标。

 

　　3. 1 国外主要组织的LED 标准制定概况

 

　　3. 1. 1 IEC 和CIE 的LED 标准

 

　　IEC 和CIE 都十分关注LED 的发展及相关LED器件的标准化工作。IEC 制定了一系列照明LED 标准来规范其电气和安全性。同时，由于LED 产品技术的迅速发展，CIE 已对LED 测试方法标准进行了修订。截至2011 年6 月，关于照明LED 的IEC 和CIE 国际标准主要有20 项，涉及LED 模块用连接器的特殊要求、普通照明用LED 和LED 模块术语和定义等方面。不过，这些标准主要针对照明LED 的电气性能、安全性能和光通量等特性及测试方法，尚不包括光通维持率和可行的LED 寿命评价方法; 另外也还没有制定出针对特定应用场合的专业LED 照明产品性能标准。

3. 1. 2 美国的LED 标准

 

　　美国国家标准组织( ANSI ) 、北美照明学会( IESNA) 以CIE 技术文件作为参考依据，在美国能源部( DOE) 的组织下发布了固态照明LED 的性能和测量标准，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 是不同相关色温下的白光LED色度规范，IESNA LM-79 是固态照明产品的电性与光度测量方法，IESNA LM-80 是LED 光源的光衰特性( 寿命) 测试方法。此外，美国能源部和美国环保总署( EPA) 还发布了LED 照明产品的能源之星性能规范要求。

 

　　3. 1. 3 日本的LED 标准

 

　　日本电球工业会( JEL) 、日本照明器具工业会( JLA) 、日本照明学会( JIES ) 、日本照明委员会( JCIE) 和日本工业标准调查会( JISC) 为日本主要的标准制定和研究机构。JISC 参考CIE 127 制定了JISC8152《照明用白光LED 测量方法通则》工业标准。

 

　　日本关于照明LED 模块及其控制装置和自镇流LED灯的标准正在制定之中，主要参考IEC 有关标准。

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