文 _ 本刊記者 戴麗

藍色LED獲2014年諾貝爾獎將助推其產(chǎn)業(yè)發(fā)展

文 _ 本刊記者 戴麗

藍色LED獲得2014年諾貝爾獎無疑是今年節(jié)能環(huán)保界的一件大事，業(yè)界也期待著能借助于這個世界最高科技獎項能夠改變LED長期以來“叫好不叫座”的局面。

首個有關節(jié)能環(huán)保的諾貝爾獎

10月7日，三名日本科學家赤崎勇，天野浩，中村修二因為發(fā)明了高效的藍色發(fā)光二極管（LED）而獲得2014年諾貝爾物理學獎，在這LED行業(yè)乃至整個節(jié)能環(huán)保行業(yè)都掀起一股熱浪，被全球的電視、廣播、網(wǎng)絡、微博、微信等媒體廣泛報道和宣傳，獲得極大的關注，引起熱烈的討論。

LED燈與節(jié)能燈相比

5瓦LED燈亮度相當于20瓦左右的節(jié)能燈；5瓦LED燈1000小時耗電5度，在照明亮度相等的情況下，10瓦節(jié)能燈1000小時耗電10度；白熾燈的使用壽命僅有1000個小時，節(jié)能燈8000小時，而LED燈則可以達到10萬小時

業(yè)內(nèi)人士指出，藍光LED獲得諾貝爾獎，這對于提升公眾對LED的認知度、增強補貼扶持力度等方面都有積極意義，這將縮短燈飾照明產(chǎn)品全面LED化的進程。

其實，紅色與綠色發(fā)光二極管已經(jīng)伴隨我們超過半個世紀，但是我們還需要藍色光源的到來才能徹底革新整個照明技術領域，因為只有完整地采用紅、綠、藍三原色之后，才能產(chǎn)生照亮世界的白色光源。據(jù)了解，盡管工業(yè)界和學界為藍光付出了巨大的努力，但產(chǎn)生藍色光源的技術挑戰(zhàn)仍然持續(xù)了30年之久。

藍色LED的出現(xiàn)使節(jié)電的高亮度照明器材成為可能，極大地改變了人們的生活。業(yè)內(nèi)人士表示，在LED藍光芯片發(fā)明之前，沒法將白光具體應用到照明領域。藍光的出現(xiàn)使得LED能夠真正進入家居、戶外和景觀等大規(guī)模應用階段。采用藍光LED技術的產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)進入了全世界的千家萬戶，它既應用于廣場大屏幕，也應用于相機、平板電腦、手機、電視機等等。

瑞典皇家科學院的專家德爾森表示，自19世紀末愛迪生發(fā)明電燈以來，人們一直在使用白熾燈泡。而在高亮度藍色發(fā)光二極管發(fā)明之后，使得人們能夠得到節(jié)電效率高、持久性強的白色光源，改變了人們生活和工作的照明條件。盡管發(fā)明藍色LED燈還不到20年，但它為我們創(chuàng)造的白光極大造福了人們的生活。因此，在頒獎詞中，諾貝爾獎委員會寫道："白熾燈照亮20世紀，而LED燈將照亮21世紀。"

LED是最有前景的綠色照明光源

在LED中，電能被直接轉換為光子，這大大提升了發(fā)光的效能，而在其他燈具技術中，電能首先是被轉化為熱，只有其中很小一部分能夠轉化成為光。因此，LED燈比其他所有燈具效率都更高，更加節(jié)能和環(huán)保。

業(yè)內(nèi)人士指出，LED燈與節(jié)能燈相比，在各方面都有優(yōu)勢。一是在亮度方面，5瓦LED燈亮度相當于20瓦左右的節(jié)能燈，而且90%的電能轉化成可見光，發(fā)熱少；二是在節(jié)能方面，5瓦LED燈1000小時耗電5度，在照明亮度相等的情況下，10瓦節(jié)能燈1000小時耗電10度；三是在使用壽命方面，LED等遠遠超過其他燈具，白熾燈僅有1000個小時，節(jié)能燈的使用壽命8000小時，而LED燈則可以達到10萬小時，因此LED燈的使用可以大大減少材料損耗，同時LED燈沒燈絲，不用擔心摔破燈泡；四是在環(huán)保方面也有明顯優(yōu)勢，包括節(jié)能燈在內(nèi)的普通燈里都含汞，十幾只燈泡所含的汞就可以污染整個昆明湖，而LED燈則沒有。

因此，LED因其高亮度、低熱量、長壽命、無毒、可回收再利用等優(yōu)點，被稱為是21世紀最有發(fā)展前景的綠色照明光源。

諾貝爾物理學獎新聞發(fā)布會上給出了一組數(shù)據(jù)結論：白光LED耗電量比常規(guī)的白熾燈節(jié)省90%，比熒光燈節(jié)省30～40%，而且不含汞，是綠色環(huán)保的理想新光源。最近的一次紀錄達到300流明/瓦，這相當于16個普通燈泡、近70個熒光燈。

英國物理研究所所長桑德斯女士說，目前全世界的照明耗費了20%以上的電力供應，使用LED燈泡后，這一比例會下降到4%。此外，目前全世界仍有超過15億人缺電，LED燈更低的能耗將讓采用當?shù)靥柲苄⌒碗娬倦娏崿F(xiàn)照明成為可能，LED燈將幫助他們告別沒有照明的時代。

推廣LED路燈比家居照明更可行

在節(jié)能減排的大背景和趨勢下，我國也一直致力于推廣LED照明，并且有著多項推廣措施和政策。我國最早從2003年就開始緊急啟動半導體照明工程，2004年年初，提出了半導體照明發(fā)展總體戰(zhàn)略目標的建議，即在2006～2020的15年時間內(nèi)，投資50億～100億元發(fā)展半導體照明技術，形成自主知識產(chǎn)權，LED燈具達到160～200流明/瓦、15元/千流明的水平，建立半導體照明產(chǎn)業(yè)，全面進入通用照明市場，占有30%～50%的市場份額，推動綠色照明，實現(xiàn)照明節(jié)電30%以上，年照明節(jié)電1000億千瓦時以上，打造“照明節(jié)電的三峽電力工程”。2006年初，國務院發(fā)布了《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》，“高效節(jié)能、長壽命的半導體照明產(chǎn)品”被列入中長期規(guī)劃第一重點領域（能源）的第一優(yōu)先主題，在國內(nèi)外引起廣泛關注。同年10月，國家“十一五”863計劃“半導體照明工程”重大項目正式啟動。2008年初，財政部和國家發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布了《高效照明產(chǎn)品推廣財政補貼資金管理暫行辦法》，同年科技部并推出了“十城萬盞”示范計劃，

2013年2月17日，國家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、國家質檢總局聯(lián)合編制了《半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，是近期我國 LED 照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導性文件。

過去十年，我國LED產(chǎn)業(yè)得到很大的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，“十一五”期間半導體照明產(chǎn)業(yè)年均增長率達到35%，企業(yè)超過5000家，從業(yè)人員超過100萬，2012年銷售額達1920億元。2013年，國內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已經(jīng)突破2500億元，其中，LED下游應用企業(yè)占比最大；預計今年國內(nèi)LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破3000億元。從專利方面來看，我國的相關專利早期雖然落后，但是發(fā)展迅速，“十一五”期間，國家支持的7個重大項目申請專利1354項，授權435項，其中發(fā)明專利753項，授權177項。從標準方面來看，我國LED業(yè)界十分重視標準工作，早在半導體照明工程啟動之初，就組織測試方法標準的制定。2005年成立半導體照明技術標準工作組，2007年成立半導體照明標準化協(xié)調工作組，至今已有25項國家標準發(fā)布，正在制定的標準48項，各省市也相繼推出地方標準。

然而，盡管近年來我國LED照明產(chǎn)業(yè)增長穩(wěn)定，但產(chǎn)品的市場普及率卻并不高。LED照明發(fā)展一直處于“叫好不叫座”的局面。國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2013年，國內(nèi)LED照明產(chǎn)品市場滲透率(安裝數(shù)量)僅為10%左右。目前國內(nèi)LED消費市場還不成熟，LED產(chǎn)品的優(yōu)勢和節(jié)能理念還需要進一步宣傳引導。

業(yè)內(nèi)人士說，消費者以LED照明產(chǎn)品替代傳統(tǒng)照明設備，主要考慮產(chǎn)品替換成本、性價比，只有當LED照明產(chǎn)品價格下降，并達到傳統(tǒng)照明產(chǎn)品價格一倍左右時，才是接近百姓易于接受的價格。

在家居照明滲透率不高時，我國LED路燈市場滲透率卻在不斷提升，據(jù)統(tǒng)計，2011年超過7%；2012年達到11%；2013年為19%，市場規(guī)模約在140億元左右；據(jù)初步測算，到2015年我國LED路燈市場規(guī)模約在230億元;屆時，中國LED道路照明產(chǎn)品的整體市場滲透率將超過45%。

從國際上來看，我國LED安裝數(shù)量也非常高。根據(jù)行業(yè)機構2014年全球LED路燈安裝數(shù)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，目前全球路燈安裝量約為2億盞，其中歐洲約6500萬盞，占比30%；美國約4400萬盞，占比約20%；我國約3300萬盞，全球占比超過16%。

因此，有業(yè)內(nèi)人士認為，在我國目前推廣家居LED照明還存在一定的障礙時，推廣LED路燈更加可行，能夠推動LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。