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自主創(chuàng)新:LED照明的發(fā)展與出路
[ 編輯:admin | 時間:2012-10-29 09:37:19 | 瀏覽:1176次 | 來源:中國照明網(wǎng) | 作者: ]
全球提倡低碳生活,節(jié)能減碳的LED半導(dǎo)體照明成為時代“寵兒”。LED是全球矚目的新一代環(huán)保光源,其高亮度、低熱量、長壽命、無毒等優(yōu)點(diǎn),被稱為21世紀(jì)最具發(fā)展綠色照明光源。目前,我國已將半導(dǎo)體LED照明列入了中長期科技發(fā)展規(guī)劃,已經(jīng)初步形成外延片生產(chǎn)、芯片制備、封裝集成、LED應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈。在當(dāng)前機(jī)遇下,自主創(chuàng)新顯得尤其重要,深圳大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院趙海天教授用LED路燈通過問答的形式分析了自主創(chuàng)新的可行性。

  自主創(chuàng)新可行嗎?

  得到政府支持的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè),是一個大發(fā)展的契機(jī),許多企業(yè)都看好這個朝陽產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間,特別是半導(dǎo)體戶外照明燈明顯節(jié)能優(yōu)勢,諸多企業(yè),還不甚了解半導(dǎo)體道路照明制作的特點(diǎn)下,一時間:“百家爭鳴、百花齊放”的產(chǎn)品紛紛推向市場。

  目前LED應(yīng)用與研發(fā)主要是用LED與傳統(tǒng)光源進(jìn)行簡單的替換,幾乎,所有LED廠家統(tǒng)統(tǒng)沿用傳統(tǒng)路燈的設(shè)計(jì)思路,追求幾十瓦、上百瓦的大功率LED路燈以求與目前的HPS燈造型、安裝方式完全相同或兼容,導(dǎo)致當(dāng)前LED路燈及安裝方式幾乎全部以適用于HPS光源的“蛇頭(平板蛇頭)燈”為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造,而非以LED發(fā)光規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)。

  簡單替代可行嗎?

  模擬、仿造、沿著現(xiàn)今的常規(guī)照明路燈多種“蛇頭”形狀制作,從國內(nèi)現(xiàn)有參與制作LED路燈的企業(yè)廠家來看,大部分是沒有制作過路燈,對路燈制作的技術(shù)具體要求比較模糊、互相參照模仿,以常規(guī)傳統(tǒng)“蛇頭”形狀制作居多,當(dāng)今LED路燈矩形狀的重量與風(fēng)阻影響著路燈的改造安裝,在光學(xué)配光和維護(hù)要求上與其常規(guī)氣體放電燈燈具相比難度較大,特別是直接的使用方業(yè)主反映強(qiáng)烈,給應(yīng)用推廣帶來了困難。

  眩光問題。眩光是由燈或燈具過高的亮度直接進(jìn)入視野造成的,眩光效應(yīng)的嚴(yán)重程度取決于光源的亮度和大小、光源在視野內(nèi)的位置、觀察者的視線方向、照度水平和房間表面的反射比等諸多因素,其中光源的亮度是最主要的。不論是大功率還是小功率,配光處理不好的話是有眩光的,現(xiàn)在好多LED燈具為了達(dá)到光效,選用透明面罩,效果很差。

  無效照明問題。目前,多數(shù)的公共空間如走廊、步行梯、停車場、衛(wèi)生間、電梯、馬路。一般是靠傳具長時間照明,而這些地方有時卻空無一人,電能被白白消耗。所以最省電的技術(shù)不是在燈的瓦數(shù)上,而是如何讓燈變得更智能,更人性化。沒人使用的時候可以進(jìn)入“休眠”狀態(tài),有人出現(xiàn)又會慢慢被喚醒。

  可見度問題。斑馬線效應(yīng)和在空氣污染嚴(yán)重,下雨有霧的天氣的環(huán)境中,造成燈亮地面不夠亮的現(xiàn)象,因此,要降低能耗,而又不影響照明可見度這個最終目標(biāo)的前提下,最重要的主攻方向就是努力提高照明的總均勻度。良好的照明總均勻度,就可以適當(dāng)?shù)亟档驼彰鞯钠骄炼,這樣能達(dá)到同樣的識別辨認(rèn)物體的視覺效果,同時又能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

  事實(shí)表明,以LED光源替換HPS光源并不是照明方式的改變,也不可能解決高位燈照明方式存在的問題。

  LED路燈有哪些新問題?

  光效問題。對道路照明要求感悟不足,科學(xué)性點(diǎn)光源光學(xué)配光難點(diǎn)及對色溫在道路照明中的重要性忽略,易造成眩光,斑馬效應(yīng)和在空氣污染嚴(yán)重,下雨有霧天氣的環(huán)境中,造成燈亮地面不夠亮的現(xiàn)象。

  散熱問題。無論是單點(diǎn)還是多點(diǎn)光源的LED路燈都存在著散熱難的問題。一盞采用250W高壓鈉燈的路燈,由于技術(shù)較成熟,散熱控制得很好,即使工作5000小時,光衰仍然較小,相同條件下大功率LED路燈,由于散熱問題不易解決,光衰較大,發(fā)光效率會下降到30%.如果想用加大電壓電流的方法提高光效,很容易造成LED芯片損毀的現(xiàn)象。

  壽命問題。LED驅(qū)動電源不穩(wěn)定是行業(yè)共識,實(shí)際上它在拖LED照明行業(yè)后腿,因?yàn)轵?qū)動電源是LED路燈的重要部件,其故障將導(dǎo)致整燈的失效。由于戶外工作的惡劣環(huán)境,其中電源部分元器件的壽命成為驅(qū)動電源甚至整個路燈的壽命瓶頸。

  重量問題。LED路燈造價(jià)較高,不利于推廣普及。雖然目前初步解決了LED路燈的散熱問題,但是過高的價(jià)格和過重的燈頭仍然會阻礙LED路燈的普及。

  何為LED的自主創(chuàng)新?

  一是LED中上游芯片等技術(shù)的研究。中國作為世界最大的照明市場,LED上中游技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱成為了一塊硬傷。眾多國內(nèi)廠商缺乏核心技術(shù),在創(chuàng)新研發(fā)上投入非常小,導(dǎo)致LED的關(guān)鍵技術(shù)長期被國外壟斷。沒有技術(shù),就沒有出路,光以一股傻勁投入狂熱的不負(fù)責(zé)任的大生產(chǎn)運(yùn)動,導(dǎo)致產(chǎn)能過剩、質(zhì)量參差等等負(fù)面影響不斷。

  二是LED相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究。作為一種受人矚目的新的照明產(chǎn)品,使用LED光源的燈具如何滿足應(yīng)用的要求,是目前LED燈具產(chǎn)品面臨的一大課題。要解決這一問題,應(yīng)從了解現(xiàn)有燈具標(biāo)準(zhǔn)體系開始,明確制定燈具標(biāo)準(zhǔn)的基本原則,當(dāng)以科學(xué)的眼光看LED燈具的特性時,我們就會了解,現(xiàn)有燈具標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)覆蓋了LED燈具,由于LED燈具的一些特性,還需要對LED燈具提出附加要求,制定LED燈具的特殊要求標(biāo)準(zhǔn)。

  什么制約了自主創(chuàng)新?

  浮躁是自主創(chuàng)新的天敵,過于急功近利。

  浮躁在產(chǎn)品方面的表現(xiàn)。目前LED應(yīng)用與研發(fā)主要是用LED與傳統(tǒng)光源進(jìn)行簡單的替換,沿用傳統(tǒng)路燈的設(shè)計(jì)思路,以LED光源簡單的替代傳統(tǒng)光源,不能很好的發(fā)揮LED的優(yōu)勢。

  浮躁在研究方面的表現(xiàn)。現(xiàn)在靠企業(yè)單打獨(dú)斗的技術(shù)研發(fā)模式,已經(jīng)很難適應(yīng)瞬息萬變的市場環(huán)境,必須與產(chǎn)業(yè)上下游所有企業(yè)、機(jī)構(gòu)聯(lián)成一體,共同建立面向研發(fā)乃至整個產(chǎn)業(yè)的“創(chuàng)新鏈”,才能推動大規(guī)模技術(shù)創(chuàng)新。

  浮躁在媒體方面的表現(xiàn)。許多媒體不能夠真正把握產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動向,對于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展喜歡夸大其詞,致使行業(yè)內(nèi)的企業(yè)不能夠真正了解產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r,出現(xiàn)錯誤的判斷。

  因此,LED產(chǎn)業(yè)屬于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),還有很長的路要走,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中自然會遇到體制、觀念、技術(shù)、市場等多方面的問題,既需要企業(yè)自身努力,更需要各方面給予關(guān)注、重視和支持。LED行業(yè)是一個極具發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè),我們有信心面對挑戰(zhàn),勇于創(chuàng)新,加強(qiáng)合作,深化應(yīng)用,引導(dǎo)LED產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,推動我國LED產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。



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