半导体照明产业方向探讨
由于半导体光电子技术的进步，发光二极管的亮度大幅度提高，使用寿命延长，生产成本不断降低，半导体光源开始进入照明领域，展示了巨大的市场前景。
但是，任何新技术要实现技术、产品、市场的过渡都需要一个过程。客观分析半导体照明产业当前的技术状态和未来的发展前景，可以正确的把握产业方向，制定合理的发展策略，使半导体照明产业顺利的发展。
半导体照明之所以有发展前景，是因为具有如下几方面的技术优势：
1.安全性好
半导体发光二极管是有机树脂和半导体材料、金属材料封装的固态器件，结构坚固，正常使用时不会产生松动、破碎的情况，并且发光体是冷光源，驱动电路也没有高电压，因此，不会应为高温和破碎后内部的高电压引发连带事故，自身的安全性和对外界环境的安全性都很好。
2.使用寿命长
发光二极管使用寿命是数万小时，白炽灯使用寿命只有几百小时，荧光灯的标称使用寿命也只有几千小时，因此，半导体灯比任何传统光源的寿命都长得多。
3.微小功率时发光效率高
在3瓦以下的微功率范围内，各种光源的发光效率都大幅度降低，而发光管的发光效率却保持在比较高的水平，因此，微小功率照明时半导体灯的光效远高于其他光源。
4.色彩丰富
发光二极管有各种颜色，可以满足白光以外的特种照明的要求。
5.驱动和调控方便
发光二极管是电流型驱动器件，改变流过发光二极管的电流值就可以改变亮度，因此，驱动和调控都很方便。
6.体积小，重量轻
半导体发光二极管是微型点光源，因此，可以做成很小的体积，重量也很轻。
7.弃器件没有重金属污染，利于环保
这些技术优势，决定了半导体发光器件必将发展成为新型照明光源，改变现有的照明产业结构和市场格局，改变人们的生活环境。
但是，任何新事物在发展初期都会存在一些不足，半导体照明也不例外，当前的半导体照明的劣势主要在如下两个方面。
1.大功率发光二极管器件价格高
目前，1瓦的大功率白光发光二极管的市场价格约15—40元，3瓦的20—80元，5瓦的50—120元，是传统光源价格的十几倍到几十倍。
2.大功率应用光效低
商品化的3瓦以上大功率发光二极管发光效率每瓦只有20—30流明，远低于光效每瓦100流明以上的高强度气体放电灯，也低于每瓦60流明以上的稀土三基色荧光灯。说半导体照明省电、节能，实际上只是在微小功率范围内成立，用半导体光源做大功率照明灯具时和现有高效光源相比不是省电而是费电。
光效低的另一个问题是输入的电能大量的转变成了热能，说发光管是冷光源仅仅是指发光体本身不是灼热体，但是大电流在半导体材料上产生的电阻热还是会使发光管产生较高的温度，而由半导体材料制作的发光二极管不耐高温，过热会使其使用寿命大幅度降低，用散热器散热增加了灯具的体积，使半导体光源体积小、重量轻的优势消失。根据以上分析可以看出，就发光效率和价格水平而论，半导体光源在短期之内真正进入一般照明领域替代传统光源是不现实的。解决这些问题需要发光管发光效率大幅度的提高和生产成本大幅度的降低。但是，技术的进步需要时间。因此，在当前技术状态下发展半导体照明产业就需要扬长避短，在优势方向上积极发展，使半导体照明产业早上快车道，从而促进其技术进步和生产工艺的成熟，使半导体照明的时代早一些到来。
根据半导体光源当前的优技术状态，可以在如下几个领域定位半导体照明产业近期的发展方向。
1.用于3瓦以内的小功率照明具有其他照明方案不可比拟的优势
作为局部照明的台灯、阅读灯、手电、矿灯、工作灯，微光照明的走廊灯，应急灯，机动车的车内照明和各种信号灯光。这些照明应用亮度要求不高。3瓦以内的半导体灯已经完全能够胜任，16个60mW的小功率发光管制作的半导体灯就可以达到1瓦的电功率，其亮度超过用单只1瓦大功率发光二极管制作的半导体灯。小功率超高亮发光二极管当前的市场价格约0、4元/个，16个小发光管的价格只有6、4元，比单只1瓦的大功率发光二极管价格低许多，成本高的问题缓解了。市场容易接受。其他照明方案在微小功率应用时光效都大幅度降低。因此，在小功率照明领域半导体灯光效高，价格矛盾也不突出，综合优势明显，完全可以和传统照明方案竞争，有市场前景。
2.危险场所的照明具有明显的优势
工业生产中，有许多弥散有可燃性气体的危险场所，在这些领域，安全问题极为重要，半导体灯的安全性无可比拟。在这些场所使用半导体灯完全可以抵消价格高形成的不利影响，典型的应用领域如煤矿的矿灯，石油化工厂、油气田的现场工作灯等。
3.太阳能、风能照明等自然能照明系统中的应用
没有市电供应的地区大量使用太阳能、风能等自然能照明。但是，自然能只能解决较小功率的电能，大功率自然能供电系统价格昂贵，由于电的来源困难，省电很重要，半导体灯在小功率应用时光效高的特点正好得以发挥。如草原牧区的太阳能照明系统，无人职守的太阳能信号灯，航标灯等。
4.小体积照明的场所有明显优势
在医学和工业应用的内窥镜照明，仪器、仪表内部照明，工具箱内部照明等，这些空间有限的照明场所，一般灯具体积大，不便使用，半导体照明有优势。
5.不便于维修更换灯具的照明场所
铁路信号灯，无人区的航标灯，许多照明光源寿命太短，更换不便。半导体灯的长寿命优势可以减少许多麻烦。
6.需要闪烁工作的场所
闪烁工作的典型应用如交通信号灯、装饰或者舞厅用的频闪灯、串闪灯，照相闪光灯等。在这些应用中，许多传统光源会因为闪烁而过早损坏。发光二极管是一种量子器件，不会因为闪烁而影响使用寿命。
7.需要变光变色的照明
有些应用领域，需要变色、调光等控制，如广告装饰性灯光，台灯，宾馆的床头灯等。发光二极管亮度调控方便的特点使这些功能控制容易实现。明白了半导体照明的自身优势和劣势以后，发展半导体照明产业就要避开不利应用领域，在优势领域重点发展，开发产品，积极推广，和传统光源争夺市场，争取良好的经济效益和社会效益。
从理论上分析，发光二极管的光效还可以大幅度的提高，生产成本会大幅度的降低，因此，世界各国都对该产业采取扶持政策，业内各大企业和研究机构竞相投入人力物力开发研究，核心技术进步很快，因此，就其发展趋势来看，几年内商品化的发光二极管的发光效率将超过200流明，达到目前高强度气体放电灯的水平，生产成本会大幅度的降低。有这种内在的技术潜力，半导体照明的普及应用是必然趋势。因此，国内有能力的企业对于这样一个朝阳产业应该积极跟进，争取尽早形成产业优势，不论是掌握核心技术，还是掌握配套技术，或者掌握应用市场，都有可能抓住商机，在未来照明产业转型中获得效益。
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