LED大有可為

編者按：6月4日，國務(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)建社會主義和諧社會的重大舉措。

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)造了巨大的市場空間。在2007年全國節(jié)能宣傳周活動正式啟動之際，本報(bào)從今天開始，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LED照明光源，在同樣亮度下耗電量僅為普通白熾燈的1/10。

不僅如此，LED擁有令人難以置信的長壽命，其使用壽命在5萬小時(shí)至10萬小時(shí)之間。

從我國的情況看，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，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)，無紅外和紫外污染，不會在生產(chǎn)和使用中產(chǎn)生對外界的污染。LED光源使用低壓電源，便于使用太陽能電池供電，也會更有利于環(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，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。

應(yīng)用帶動產(chǎn)業(yè)。起步于上個(gè)世紀(jì)70年代的我國LED產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過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)5萬多人，研究機(jī)構(gòu)20多個(gè)，企業(yè)4000多家。在“國家半導(dǎo)體照明工程”的推動下，形成了上海、大連、南昌、廈門和深圳等國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)，成為中國LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。到2010年，整個(gè)中國LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過1000億元。

我國LED照明目前主要集中在信號燈、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)會和2010年上海世博會的城市建設(shè)的開展，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、日本、歐盟、韓國等紛紛推出半導(dǎo)體照明計(jì)劃，以加大研究開發(fā)力度。美國能源部設(shè)立了13個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公司參與的半導(dǎo)體照明國家研究項(xiàng)目，計(jì)劃用10年的時(shí)間，耗資5億美元，開發(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年啟動了“彩虹計(jì)劃”。日本“21世紀(jì)光計(jì)劃”、韓國“GaN半導(dǎo)體發(fā)光計(jì)劃”也紛紛啟動。與此同時(shí)，通用電器、飛利浦、奧斯拉姆集團(tuán)都啟動了大規(guī)模商用開發(fā)計(jì)劃，紛紛與半導(dǎo)體公司聯(lián)合或并購，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器件增長率為50%，高亮度LED芯片增長率超過100%。但LED高性能的芯片和功率芯片依賴進(jìn)口、國內(nèi)LED產(chǎn)品以中低檔為主、且規(guī)模偏小的現(xiàn)狀，仍不容樂觀。從政府角度而言，與國外相比，對LED產(chǎn)業(yè)重大扶植政策也仍顯不足。

從目前來看，LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多利好。《國家中長期科學(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、長壽命的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品”。根據(jù)“十一五”規(guī)劃，未來我國將開展十大節(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“十一五”半導(dǎo)體照明工程“863”計(jì)劃，將對半導(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)市場將會非常巨大。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)。面對國外大公司的技術(shù)強(qiáng)勢和我國LED核心專利缺失的現(xiàn)狀，我國的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。