2012年LED产业报告(可编辑) - 图文 联系客服

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国中商联 REPORT 2012-8 LED照明产业正在进入快速发展阶段 ▼结论:应用领域市场规模,决定着LED产业的发展速度。室内照明在全球能源消耗占比较大,自LED照明完全可替代传统照明时,LED产业进入了一个快速发展期。 部分国际照明巨头对LED照明的发展目标规划 ▼结论: 行业内的各大龙头企业都在提升技术水平,尤其关注技术到应用领域的市场导入,从各大龙头投资规模看,有2大结果: 1、技术革新会导致产品的快速升级; 2、在多头竞争下,真正的市场释放还在需等到导入期结束; 9 国中商联 REPORT 2012-8 从上图可以分析看出国际上的照明巨头已充分认识到LED照明的巨大市场商机,都想以最快的速度,最大的规模占领市场先机和高低。而多数产品处于市场的导入期,这就更加说明了LED照明的生命正处于朝阳阶段,无论是技术还是市场的争夺,都表现的非常激烈。 LED(Light Emitting Diode)发光原理及构造 产 品 发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。 光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 上图显示了LED的结构截面图。要使LED发光,有源层的半导体材料必须是直接带隙材料,越过带隙的电子和空穴能够直接复合发射出光子。为了使器件有好的光和载流子限制,大多采用双异质结(DH)结构。 LED的产品分类 10 1.按发光管发光颜色分 国中商联 REPORT 2012-8 有红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。 2.按发光管出光面特征分 有圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ4.4mm的记作T-1(1/4)。 3.按发光管的结构分 有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。 4. 按发光强度和工作电流分 有普通亮度(发光强度100mcd)和高亮度(10~100mcd)。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。除上述分类方法外,还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。 LED的优点 1. 应用灵活:LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以体积非常小,重量非常轻,可以平面封装,易开发成轻薄短小的产品,做成点、线、面各种形式的具体应用产品。 2. 发光效率高:光谱几乎全部集中于可见光频率,效率可以达到80%-90%。而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%。 3. 光线质量高:由于光谱中没有紫外线和红外线,故没有热量,没有辐射,属于典型的绿色照明光源。 4. 能耗小:单体功率一般在0.05-1w,通过集群方式可以量体裁衣地满足不同的需要,浪费很少。以其作为光源,在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8-10。 5. 寿命长:光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时。一个半导体灯正常情况下可以使用50年,即使长命百岁的人,一生最多也就用2只灯。 6. 可靠耐用:没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件,非正常报废率很小,维护费用极为低廉。 LED的内在发光原理决定了它是最理想的光源去代替传统的光源。 11 国中商联 REPORT 2012-8 7. 安全:单位工作电压大致在1.5-5v之间,工作电流在20-70mA之间。 8. 响应时间短:适应频繁开关以及高频运作的场合。白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级。 9. 绿色环保:废弃物可回收,没有污染,不像荧光灯一样含有汞成分。 LED 灯于传统等性能对比 名称 金属卤素灯 霓虹灯 镁氖灯 日光灯 冷阴极 钨丝灯 节能灯 LED灯 耗电量(W) 工作电压(V) 协调控制 发热量 可靠性 使用寿命(h) 100 220 不易 极高 低 3000 500 较高 高 高 宜 室内3000 16W/m 220 较好 较高 较好 6000 4~100 220 不易 较高 低 5000~8000 15W/m 需逆变 较好 较好 较低 10000 15~200 220 高 高 低 3000 3~150 220 不宜调光 低 低 5000 极低 12~36 多种形式 极低 极高 10万 1. 制造成本较高导致价格与传统光源的性价比劣势明显,市场推广存在一定难度。较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300~500只二极管构成。 2. 单个功率低:市面上的单体LED功率一般在5W以下,还没有出现更大功率的LED,这是目前LED难以成为照明首选的最大瓶颈; 3. 使用环境要求比传统光源较高:如需要严格控制温度:LED是一种半导体材料,与普通二极管一样具有PN结,由于高亮二极管的功率相对比较大,所以与功率半导体器件相同,需要考虑散热问题,结温过高会直接影响LED的寿命,并且会增大LED的光衰,情况严重的会将LED烧坏。而不完善的供电系统和开光电源也会影响其节能效果。 4. 显色指数低:在LED照射下显示的颜色没有白炽灯真实。 5. 混色均匀度和透光度仍存在技术性矛盾。由于其是点状光源,如在平面性LED光源可能出现点状光斑和混色不均匀状况。在个别专业领域里仍存在其光源需求满足的技术性难关。 LED的缺点 主要部件一:LED恒流驱动器 恒流器属于下游产业链,整体而言,可达成一致性亮度的恒定电流技术;可整合亮度调整功能的脉冲宽度调制(PWM)整合技术为各类LED驱动IC一致追求的技术发展。而对于照明应用而言,相较于一般的白炽灯泡可以直接连接220V的交流电,LED是2-3伏的低电压驱动,必须设计复杂的 12