LED标准：从显示向半导体照明推进

在某室外LED（半导体发光二极管）显示屏|显示器件的验收中，按规定进行的验收完成了大部分内容，进入最后关键性的程序--显示效果评价。业主单位领导和相关专家的眼光都集中到了屏幕播放的电视内容上，片刻，进入讨论：

　　"屏幕亮度似乎不够，色彩不太亮丽。"有专家说道。

　　"字体不清晰，看起来有些模糊。"又有专家发言。

　　"我觉得屏幕表面不够平整，一些地方好像还缺少颜色？"有人提出疑问。

　　"合同规定屏幕播放效果可达到电视效果，大屏实际效果比电视效果差远了！"业主激动的声音让现场气氛变得格外紧张。

　　项目承建方的技术人员凑在一起，一番商讨和技术操作后，根据承建方的建议要求，验收人员站到了屏幕正前方一定的距离，重新打开的屏幕开始播放新一轮节目。首先播放的是视频动画片，大屏幕所显示的画面色彩夺目，字体也非常清晰；接着播放的视频节目，白云朵朵，绿草青青，鲜艳的花朵发出绚烂的光彩。项目验收顺利通过！

　　中国光学光电子行业协会led显示应用分会副理事长、北京四通智能交通系统集成有限公司总经理关积珍在接受记者采访时讲述了上面故事。关积珍强调，上述情景，在LED显示应用项目工程的验收中并不鲜见。近年来，随着LED显示应用产品使用领域的扩大，产品、工程的验收出现异议甚至对簿公堂的情况也时有所闻。问题的症结之一在于对产品性能和质量上认识的差异。
　　

从显示应用开始

　　在人类所获取的信息中，通过人眼的观看所得到的信息所占比例是最大的。但是由于人类视觉感官效果形成的复杂性，对于提供人眼感知信息的显示产品，其标准化问题就变得十分复杂了。

　　据中国光学光电子|激光器件行业协会光电器件分会秘书长彭万华介绍，近几年LED的主要技术和产业发展非常迅速，其应用面也不断扩大，从最早也是应用最广泛的led显示屏到目前越来越热的半导体照明，其产品品种繁多，亟须有相关的技术标准和产品标准。特别是在半导体照明领域，目前国内外相关组织均在积极组织和制定半导体照明技术标准，也遇到不少问题，但随着市场需求的增长，加快制定半导体照明技术标准已经迫在眉睫。

　　大批量生产应用推动和影响着产品标准的制定。LED显示屏就是一个比较明显的例子。

　　1995年以前，作为LED显示应用的代表性产品LED显示屏发展迅速，但当时LED显示屏的生产无行业规范和标准可依。1996年原电子部委托北京蓝通公司制定《LED显示屏通用规范》，1998年1月，《LED显示屏通用规范》作为电子行业标准正式发布实施，使LED显示屏产业标准化工作开始走向规范。1998年初，中国光协光电器件分会正式成立了LED显示屏专业委员会，行业协会成立后，在引导规范行业发展、开展光电器件与LED显示屏产品技术及检测标准交流协调等方面积极开展工作。1999年在昆明召开了LED器件与应用研讨会，并委托南京洛普公司起草了《LED显示屏检测方法》，在组织讨论修改后，于2000年8月正式印发，在LED显示屏专业委员会成员单位试行。2003年，修订后的《LED显示屏通用规范》和《LED显示屏测试方法》作为信息产业部的行业标准正式发布。同时，体育、交通、铁路等行业也相继发布了一系列行业应用的专业标准。

　　主动发光的LED显示应用产品在许多领域得到广泛应用，是现代社会发布和提供信息的有效手段之一。关积珍强调，对于LED显示应用产品的标准，实际上业界一直比较关注和重视，伴随产业的发展，从无到有，也在不断发展和完善中。LED显示的效果与应用环境和需求高度相关，器件材料、视角、视距、点阵等都直接决定显示效果的好坏，所播放的节目内容也对显示效果有直接的影响。在没有明确的技术界定和标准条件下，很难客观评价显示效果。

　　LED的可靠性标准对应用来讲也是非常关键的。中国半导体行业协会分立器件分会副理事长、北京长电智源光电子有限公司副总经理丁成隆在接受记者采访时说："我在各种场合多次建议及呼吁，尽快建立我国LED可靠性标准体系。2001年，我们到北京交管局科研部门调研LED在交通灯上的应用状况，接待我们的科研人员指着屋顶上放置的交通灯对我们说，这是去年南方某企业送来的交通灯样品。不到一年时间，你们还看得出颜色吗？看着那隐隐约约的红绿蓝色，我们真不知说什么好。现在很多企业在自己的LED说明书上明明白白地印着寿命10万小时，真不知道这10万小时的实验依据是什么？而我们了解到，2005年到美国某企业买他们的5瓦大功率白光led器件，该企业会明确地告诉用户，此产品的寿命是3000小时。我知道，这是他们从大量的试验数据得来而负责任地告知客户，否则，他们有面临巨额赔偿的可能。"

　　对于显示应用，丁成隆给记者讲了这样一个故事："2004年初，我们到北京某知名LED大屏幕企业调研他们的LED器件使用情况。他们说他们大屏幕上的蓝绿光LED，只用日本日亚的器件。原因是日亚的管子不爱坏，而其他企业的管子爱坏。难怪日亚的管子卖得贵还销路好，想想也是，一个LED大屏幕，使用几万、几十万只LED器件，在焊接、组装、调试、拼接、安装的过程中，哪个环节器件损坏，是很难办的事情。何况大屏幕安放到位后，有几个LED器件坏了，你怎么办？所以宁可器件贵些，也比后面坏了不知怎么办好。"

　　其实这里面就涉及一个可靠性问题。LED的可靠性就是用户在使用LED时，应该具有可靠、耐用、寿命长、不易损坏的性能。LED是半导体分立器件的重要分支，它离不开半导体器件固有的怕热、温升后P-N结漏电增加、势垒变化、功能退化(亮度降低)乃至造成永久性损伤(发光效率下降)直至损坏的弊病。所以，提高LED外延片的内量子效率，提高LED外延片和芯片的取光(也有人称外量子)效率，即使得输入LED的电能尽可能多地转化为光能而不是热能，从而降低LED的温升，以及良好的散热应贯穿于LED外延片、芯片、封装乃至应用的所有环节，是提高LED可靠性的根本措施。我国的节能灯，在很长时期内，经历着省电不省钱的状况。LED会不会走节能灯的老路，关键在于我们能否较快地建立起我国LED的可靠性系列标准，并加以严格地贯彻实施。

　　对于LED应用产品标准，杭州浙大三色仪器|仪表有限公司董事长牟同升介绍，在LED应用产品标准方面，信息产业部、交通部、煤炭机械工业协会、轻工业联合会等相关部委，都有涉及LED的标准正在制定中，如矿灯用LED光源、LED道路交通诱导可变标志(已完成)等等。根据目前的LED技术水平及性能，LED主要集中在指示灯、交通信号灯、显示屏、手机背光源、景观装饰照明、局部照明等应用上，目前在LCD背光源及投光灯、路灯等普通照明中已表现出明显的应用势头。

　　因此，制定LED的应用产品标准将是未来几年的重点工作。