《電子技術(shù)應(yīng)用》
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技術(shù)驅(qū)動(dòng) LED應(yīng)用三足鼎立

2011-02-22
關(guān)鍵詞: 半導(dǎo)體 二極管 LED

         自從人們1907年發(fā)現(xiàn)某些半導(dǎo)體材料制成的二極管在正向?qū)〞r(shí)有發(fā)光的物理現(xiàn)象,,到1969年生產(chǎn)出第一顆紅光LED,,用了近62年的時(shí)間,。然而,,這之后僅僅過(guò)去了40多年,LED卻已經(jīng)形成了一個(gè)巨大的全球產(chǎn)業(yè),,其應(yīng)用領(lǐng)域更是突飛猛進(jìn),,各種類(lèi)型的LED產(chǎn)品、利用LED二次開(kāi)發(fā)出的應(yīng)用產(chǎn)品以及與LED配套的相關(guān)產(chǎn)品,,如雨后春筍般迅速發(fā)展起來(lái),,滲透到人們生活的方方面面。

    技術(shù)成長(zhǎng)帶動(dòng)LED應(yīng)用
    LED的發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率在近10年內(nèi)迅猛提升,,使LED得到極其廣泛的應(yīng)用,。

    從全球LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中不難發(fā)現(xiàn)。LED產(chǎn)業(yè)處于技術(shù)快速更新的時(shí)代,,整個(gè)行業(yè)很大程度上是技術(shù)驅(qū)動(dòng)的,。它是一個(gè)循環(huán)上升,相互促進(jìn)和激勵(lì)的過(guò)程,。LED應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展與LED技術(shù)的進(jìn)步相伴而生,,每次LED自身革命性的技術(shù)進(jìn)步,便會(huì)帶來(lái)LED的應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)張,,而人們對(duì)LED應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展的期許,,又反過(guò)來(lái)激勵(lì)了LED無(wú)數(shù)次革新。在此情況下,,新應(yīng)用,、新市場(chǎng)往往與技術(shù)的創(chuàng)新相輔相成,舊應(yīng)用,、舊市場(chǎng)也往往因技術(shù)的過(guò)時(shí)而消失或改變,。
  代表LED技術(shù)進(jìn)步的兩個(gè)重要指標(biāo)分別為發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光效率。正是LED這兩個(gè)指標(biāo)在最近10年內(nèi)的迅猛提升,,才使今天的LED得到了極其廣泛的應(yīng)用,。從最初發(fā)光強(qiáng)度小于1mcd,發(fā)光效率小于0.2lm/W的指示燈,,發(fā)展到今天,,發(fā)光強(qiáng)度提升了8000多倍,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中更是達(dá)到了20000mcd,。同樣,,10多年間LED發(fā)光效率提升了近1000倍。2010年2月科銳公布的白光功率型LED實(shí)驗(yàn)室光效突破208lm/W,。伴隨著LED光效的提升,,LED應(yīng)用進(jìn)入了發(fā)展快車(chē)道。
   2003年之前,LED應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)走過(guò)了指示燈,、交通信號(hào)燈,、景觀裝飾燈、顯示屏,、汽車(chē)尾燈等五個(gè)發(fā)展階段,,特別是顯示屏的應(yīng)用發(fā)展更是取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步;2003年之后LED背光源應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)入了大發(fā)展的時(shí)期,,首先是便攜式電子產(chǎn)品的背光源(如手機(jī)背光源),,緊接著是筆記本電腦、液晶顯示器及液晶電視等大尺寸LCD面板背光源的廣泛應(yīng)用,,又一次將LED的商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域帶入了一個(gè)新的時(shí)代,,伴隨著大功率白光LED的誕生,LED商業(yè)應(yīng)用進(jìn)入了下一個(gè)快速發(fā)展的通道,,汽車(chē)照明燈和通用白光照明成為這個(gè)時(shí)期的發(fā)展熱點(diǎn),。

    國(guó)內(nèi)形成“三足鼎立”應(yīng)用之勢(shì)
    LED應(yīng)用市場(chǎng)未來(lái)將呈現(xiàn)照明、顯示屏和背光源“三足鼎立”之勢(shì),。

  中國(guó)LED應(yīng)用市場(chǎng)各個(gè)發(fā)展階段的“領(lǐng)銜”產(chǎn)品領(lǐng)域,,代表著目前以至相當(dāng)一段歷史時(shí)期中國(guó)LED行業(yè)的發(fā)展軌跡和運(yùn)作模式,LED應(yīng)用市場(chǎng)將現(xiàn),,LED照明,、LED顯示屏和LED背光源“三足鼎立”之勢(shì)業(yè)已形成。它們的現(xiàn)狀與未來(lái)能夠很大程度地反映出未來(lái)中國(guó)LED應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展之路,。
  LED顯示屏是LED最早的應(yīng)用之一,,其發(fā)展也隨著LED技術(shù)的不斷進(jìn)展發(fā)生著改變。上世紀(jì)80年代后期,,隨著LED在發(fā)光波長(zhǎng)范圍和性能方面大大提高,,開(kāi)始形成平板顯示產(chǎn)品即LED顯示屏,以可靠性高,、使用壽命長(zhǎng),、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性?xún)r(jià)比高,、使用成本低等特點(diǎn),,迅速成長(zhǎng)為平板顯示的主流產(chǎn)品,也成為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)鏈中下游領(lǐng)域一項(xiàng)重要的應(yīng)用,。目前,,LED顯示屏應(yīng)用比較集中的領(lǐng)域主要包括:證券交易、金融信息顯示,;機(jī)場(chǎng)航班動(dòng)態(tài)信息顯示;港口、車(chē)站旅客引導(dǎo)信息顯示,,體育場(chǎng)館信息顯示,,道路交通信息顯示,調(diào)度指揮中心信息顯示,,餐飲,、醫(yī)院、商場(chǎng)等服務(wù)領(lǐng)域的信息顯示,,廣告新媒體,;文藝演出及展覽場(chǎng)館等。
  目前,,全球的LED大屏幕產(chǎn)業(yè)處于一個(gè)高速增長(zhǎng)的階段,,特別是近年來(lái)在節(jié)能降耗的潮流驅(qū)動(dòng)下,LED技術(shù)進(jìn)一步得到廣泛應(yīng)用,,全球市場(chǎng)容量每年將保持15%以上的速度增長(zhǎng),。LED顯示屏作為平板顯示的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,有可能成為未來(lái)平板顯示的代表性產(chǎn)品,。
  我國(guó)的LED顯示應(yīng)用市場(chǎng)從上世紀(jì)90年代后期一直保持著增長(zhǎng)的勢(shì)頭,,1998年-2000年間,年增長(zhǎng)率基本在30%以上,。2000年-2006年,,每年的增長(zhǎng)幅度在15%左右,2007年增幅在40%以上,。2008年至今,,我國(guó)LED顯示屏行業(yè)繼續(xù)保持飛速發(fā)展,在設(shè)計(jì)理念,、技術(shù)創(chuàng)新,、工程規(guī)模、顯示效果等諸多方面步入新的階段,。2009年,,中國(guó)LED顯示屏市場(chǎng)規(guī)模約為103.23億元。預(yù)計(jì)2010年中國(guó)LED顯示屏市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到128.54億元,,同比增速24.52%,。預(yù)計(jì)2013年,中國(guó)LED顯示屏市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)到240.94億元,,比2009年接近翻番,。
  與全球相比,我國(guó)LED全彩顯示屏發(fā)展歷史較短,,但是發(fā)展速度極快,。尤其在2008年奧運(yùn)會(huì)、新中國(guó)成立60周年慶典及2010年世博會(huì)等重大場(chǎng)合,LED全彩顯示屏的成功應(yīng)用充分顯示了產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)和行業(yè)成熟度,。
  由于LED全彩顯示屏的低耗,、節(jié)能、亮度高,、顯示效果優(yōu)異等綜合優(yōu)勢(shì),,正快速取代燈箱、霓虹燈和磁翻板等傳統(tǒng)戶(hù)外媒體,,以及單,、雙色LED顯示屏。未來(lái)各類(lèi)大型戶(hù)外媒體,、廣告,、體育場(chǎng)館、公共交通,、大型劇院,、展會(huì)、演唱會(huì)等領(lǐng)域?qū)θ曙@示屏的應(yīng)用需求將持續(xù)高速增長(zhǎng),,市場(chǎng)潛力巨大,。根據(jù)中國(guó)光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會(huì)的預(yù)計(jì),2010年至2013年中國(guó)LED全彩顯示屏市場(chǎng)年均增長(zhǎng)率將穩(wěn)定在30%左右,,到2013年,,中國(guó)LED全彩顯示屏市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到187.93億元,占中國(guó)LED顯示屏市場(chǎng)規(guī)模的約78%,。
  隨著LED背光應(yīng)用的不斷普及和推廣,,LED背光源取代傳統(tǒng)光源是一個(gè)必然的趨勢(shì),LED背光應(yīng)用將極大地推動(dòng)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。LED背光源市場(chǎng)可分為兩大類(lèi):第一類(lèi)是中小尺寸背光源,,如筆記本電腦、監(jiān)視器,、手機(jī)等,;第二類(lèi)是大尺寸背光源,如平板電視,。在中小尺寸領(lǐng)域,,LED背光源已占據(jù)較大優(yōu)勢(shì),2009年LED背光源在筆記本市場(chǎng)的滲透率已超過(guò)50%,,預(yù)計(jì)2010年將會(huì)達(dá)到80%以上,。在大尺寸背光領(lǐng)域,則以液晶電視應(yīng)用為代表,,并越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞,,預(yù)計(jì)2010年LED背光源在液晶電視市場(chǎng)的滲透率將達(dá)到近20%,。

 

    節(jié)能環(huán)保釋放LED應(yīng)用潛力
    在環(huán)保、節(jié)能潮流下,,LED照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模正在以每年30%的速度飚升,。

    由于全球照明用電量高居全年總用電量20%,其中多達(dá)90%的電能被轉(zhuǎn)換成熱能消耗,,既不節(jié)能也不經(jīng)濟(jì),在環(huán)保,、節(jié)能的考慮下,,LED照明已快速成為頗受關(guān)注的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。同時(shí),,各國(guó)政府積極制定環(huán)保法規(guī),,在市場(chǎng)與法規(guī)雙重利益刺激下,全球LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模呈快速增長(zhǎng)之勢(shì),。
    2010年全球LED照明產(chǎn)值占整體照明市場(chǎng)比重約3.8%,,預(yù)計(jì)2011年全球LED照明滲透率將可超過(guò)10%以上,而LED照明使用顆數(shù)也將由2010年的48億顆,,增至2011年的124億顆,,顯見(jiàn)2011年LED燈泡取代傳統(tǒng)白熾燈的效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)。
    LED器件的技術(shù)進(jìn)步直接導(dǎo)致了應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)張,,國(guó)內(nèi)LED應(yīng)用市場(chǎng)位列前四名的領(lǐng)域(LED顯示屏,、LED指示燈、LCD背光源以及手機(jī)鍵盤(pán)和相機(jī)閃光燈),,其格局已悄然發(fā)生了變化,,后來(lái)者居上的是LED景觀裝飾照明和各種LED照明,它們所占的份額都超過(guò)了前兩年遙遙領(lǐng)先的LCD背光源,,然而LED顯示屏的應(yīng)用仍然占居著應(yīng)用領(lǐng)域的“主導(dǎo)地位”這就是目前國(guó)內(nèi)的LED應(yīng)用市場(chǎng)格局,。
  目前,國(guó)內(nèi)LED較為成熟的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榻ㄖ坝^,、大屏幕顯示,、交通信號(hào)燈、家電數(shù)碼顯示與指示燈,、汽車(chē)燈,、特種照明燈、手機(jī),、數(shù)碼相機(jī),、電腦、電視機(jī)的中小尺寸背光等領(lǐng)域,。按2008年LED產(chǎn)品在以上各主要應(yīng)用領(lǐng)域的銷(xiāo)售額的分布統(tǒng)計(jì)來(lái)看,,其中建筑景觀仍為我國(guó)LED最大的應(yīng)用領(lǐng)域,;LED顯示屏與家電顯示占27%的市場(chǎng)份額,成為國(guó)內(nèi)LED第二大應(yīng)用領(lǐng)域,;手機(jī),、電腦筆記本等中小尺寸背光源占22%的市場(chǎng)份額,成為第三大類(lèi)應(yīng)用領(lǐng)域,。其他如交通信號(hào)燈,、汽車(chē)燈、特種照明燈等各類(lèi)應(yīng)用的市場(chǎng)份額也在穩(wěn)步發(fā)展,,這些方興未艾的應(yīng)用均為L(zhǎng)ED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的市場(chǎng)空間,。預(yù)計(jì)2010年到2015年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)可達(dá)到40%,2015年產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到5000億元以上,。

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