浅析LED照明技术的八大趋势

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点击次数:501 更新时间:2017年04月06日16:06:08 打印此页 关闭

浅析LED照明技术的八大趋势

2016-12-30    来源:中时电子报        8条评论
导读: 我国半导体照明产业近几年在产量、产值和技术指标等方面均取得突破性发展。2014年,我国半导体照明光源、灯具的产值为950亿元,同比增长43.9%。其中,LED照明产品出口为90亿美元,同比增长50%,LED照明渗透率为20%。2015年上半年,LED照明产品同比约增长23%左右,1~5月份出口为40.8

    我国半导体照明产业近几年在产量、产值和技术指标等方面均取得突破性发展。2014年,我国半导体照明光源、灯具的产值为950亿元,同比增长43.9%。其中,LED照明产品出口为90亿美元,同比增长50%,LED照明渗透率为20%。2015年上半年,LED照明产品同比约增长23%左右,1~5月份出口为40.8亿美元,与去年同期相当。

    从全球半导体照明的最新动态来看,全球LED器件光效实验室水平已超过300lm/w,产业化水平达到150lm/w以上,LED整灯光效实验室水平达200lm/w。美国SSL计划目标调整为器件光效产业化水平达250lm/w,LED整灯光效产业化水平达200lm/w。总之,LED照明产品的渗透率、光效等与理论值和目标值还有很大差距,技术上还需要有较大突破。

    LED照明技术呈现八大趋势

    LED照明技术涉及面很广,是多学科技术与现代信息技术的结合,其发展呈现八大技术发展趋势。

    一是提高LED照明整灯的能效:LED整灯能效现阶段由六部分组成:内量子效率、芯片取光效率、封装效率、荧光粉激发效率、灯具效率和电源效率。在一定边界条件下理论值是58%,目前较好的灯具能效也只有30%多,还有很大推进空间,上述六项均要达到90%以上才行,需要技术上有所突破。

    二是提高LED光源的光色质量及显色性表征值:提高LED光源的光色质量,要采用RGB多光谱组合,即多芯片组合或多基色荧光粉组合,达到合理的LED光谱量分布SPD,还要控制主要的光色参数,如色容差、眩光、光电闪烁等。LED光源显色性表征是个长期争论的课题,LED光源可实现多光谱的灵活组合,采用任何一种参数的显色性表征,都是有缺陷的,终极的表征可能是以光谱形式。还有专家提出采用色域指数(GAT)与CRI一起表征光对色彩的还原。

    三是LED照明灯具创新技术:LED光源、灯具目前是LED照明产业的重中之重,技术上要加速灯具造型和控制功能的创新,具体是灯具外观形状创意、尺寸大小灵活、光量按需调节、光色灵活变化、安装位置随意等。

    四是深入开展智能照明的研发及应用:智能照明的技术特点包括开放式、分布式、遥控遥测、兼容性、互动性等,是照明技术和信息技术的深度融合。在技术上涉及面广,关键技术有发光模组与驱动电源之间的界面整合等,目前亟须有统一的基础标准,要根据实际需求进行研发推广应用。

    五是大力拓展LED照明应用领域:推广在非视觉照明系统的应用,如医疗保健、生态农业、LED可见光通信以及红外LED和紫外LED的应用,这方面内容丰富,应用技术正在快速发展中。LED显示应用技术重点开发高清小间距显示屏和高清可弯曲显示器技术,实现高清LED电视和高清可折叠、可穿戴的显示装置。

    六是窄光谱LED器件的研究:单个LED较窄光谱可实现组合LED光谱灵活性,可在LED显示中实现更大的色域空间,是很大的应用领域,实现窄光谱LED器件的技术要从材料外延上有所突破。

    七是白光LED器件将逐步转向RGB组合方式:采用RGB组合白光理论上具有更高的光效,并方便灯具调光、调色、调显色性等,技术上要重点提升绿光LED光效,RGB组合有可能成为普通照明的主流。

    八是天然光照明将是终极目标:随着LED多光谱照明的发展,人们将更重视节能照明、健康照明和生态照明,采用类似太阳光照明将是最佳选择,即天然光照明,利用LED技术可以实现,但要解决很多技术问题。

    LED照明技术有很大发展空间,还需要进一步提高整灯的能效和光品质。在应用上积极推进灯具创新的同时,要不断拓展应用领域,如智能照明、非视觉照明和高清显示器;在技术上要实现终极目标,即天然光照明,为人们提供节能、健康、舒适的照明环境。

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