LED照明：商业化即将到来

随着LED|0">LED发光效能(流明/瓦)的持续改善和价格不断下降，LED正在驱动一些新的照明应用。今天，高亮度LED在一些适合通用照明的应用中正变得越来越普遍，如闪光灯，园林/景观照明和小型阅读灯。

　　专业室内照明产品，像画像灯光照明等也开始结合无线、电池供电、高光通量LED灯具。LED在室内照明系统的优势是照明装置可以很容易地安装在墙上无需任何昂贵的布线。 LED的也越来越多地被考虑其他各种专业照明应用，如外科手术灯，机器视觉，军事照明及演唱会的灯光。

　　在许多情况下， LED在现有的应用中开始取代荧光灯和白炽灯。这是因为LED只从装置的前端发光，因此一个60-70 lm /W的LED灯可以媲美传统的100 lm /W全方位荧光灯。

表1 通用照明应用解决方案比较 　　主流的通用照明包括企业照明和消费者的家庭照明。高光通量的LED最终的潜在市场是针对数十亿美元的室内和室外的家庭以及企业通用照明市场开发具有成本效益的白光照明解决方案。 　　根据iSuppli统计，2006年全球通用照明灯具市场达到约170美元亿元。此外，2006年全球照明配件市场约在30亿美元左右。 　　通用照明市场固态照明的潜在优势有： 　　·减少能源消耗：各种研究机构的研究都和美国能源部指出的一样，住宅照明占到全球能耗的25%到30%之间。LED是比现有的白炽灯和荧光灯更高效的照明解决方案，并且在灯泡的整个寿命期节省大量的能源。据估计，用LED灯代替100万只白炽灯可节约230kmW/h或每年约2500万美元(以单价0.11/kwh计算)。 　　·更高的可靠性：LED比其他光源更可靠，LED灯泡寿命是白炽灯泡的40倍。相比紧凑型荧光灯(CFL)不含有污染的汞。 　　·更高的设计灵活性。 　　改善性能 　　不过，为了成功地打入主流市场，例如住宅和企业的通用照明应用，LED必须在成本和性能的基础上与现有的白炽灯和荧光灯照明技术竞争。目前，LED灯前期成本以流明1美元计算大大高于大多数通用照明用的常规灯。 iSuppli估计，目前LED灯泡作为通用照明的初步费用至少是荧光灯的25倍。为了成功进入这一市场，需要在功率转换效率、颜色指数和光输出和成本比例(采用$/lm计算)等方面进行改善。 　　表1提供了主流照明技术的比较。虽然LED开始变得有竞争力，但还需进一步改善以提高接受度，这些改进相信很快会出现。 　　为了应付这些挑战，三大主要的照明产品国际供应商都成立了合资的固态照明公司。随着LED技术的进步，这些照明公司获得了合资公司完整的所有权。 　　飞利浦：飞利浦与安捷伦成立了一个合资公司Lumileds，开发高光通量LED，并在2005年收购了安捷伦的股份。该公司一直是最积极地致力于把固态照明系统引入到通用照明市场。2007年早些时候，该公司宣布已签署了一项最终协议，以790万美元收购Color Kinetics公司。合并后的实体将在飞利浦固态照明解决方案公司的名下运营，产品线采用飞利浦/Color Kinetics联合品牌。 　　欧司朗：欧司朗建立了Opto半导体公司，在汽车，建筑和通用照明市场开发高亮度 LED照明解决方案。如前所述，公司已与几家汽车制造商合作联合开发车用固态照明系统。欧司朗还一直与几家领先的照明设计公司合作开发建筑内部和外部照明用LED 。并且开发出了Golden Dragon系列高功率LED用于中等亮度照明和束灯应用。该公司已宣布说，其中一款配有20 °镜头的Golden Dragon产品在工作电流350 mA的情况下典型亮度为60 lm，并且达到54 lm/W 的效率。这款LED产品实现了155 cd的发光强度。欧司朗还发布了" ostar照明"，这是一个可以产生超过1000lm的 高亮度白光LED。它的功效在350mA工作电流下可达到75lm/w。欧司朗已经在2007年第二季度开始批量生产。 　　通用照明 ：通用电气与EMCORE合资成立了GELcore。在2006年8月，通用电气宣布购买EMCORE的股权。该公司已签署协议与Nichia合作开发和推广高光通量LED。并且还宣布为沃尔玛牌的冰箱供应LED照明产品。 　　其他几个领先的制造商也在瞄准通用照明市开发高光通量LED产品。其中许多公司正在调整开发重点，从低功率亮度增强转向高功率功耗提高，同时针对消费终端市场悄悄地发展的供应链关系。为此，像Cree公司和Toyoda Gosei正在减少对单纯芯片开发的关注，而转向成为高功率LED供应商。这些公司也在正寻求并购目标或与区域性公司结盟，寻求通用照明市场新兴的机会。 　　Cree公司：高光通量LED元件市场的领导者。据报道，在2006年开发出发光效率131lm/W的高光通量白光LED的原型(ezbright LED芯片)。在2007年9月，该公司宣布已取得129lm/W效率的135.7lm光输出的研发成果用于冷白光LED，和99lm/W效率的104.2流明光输出用于暖白光LED。该公司还宣布，它已经取得通过一个LED芯片实现超过1000流明的光输出的研究成果--相当于一个标准的家庭灯泡的输出水平。这个4A电流驱动的单一裸片LED在冷白光下产生1050lm，暖光下产生760lm，冷白光LED的效率是72lm/W，暖白光效率是52lm/W。 　　首尔半导体在2006年12月宣布LED产品P4 。P4是单颗裸片，在1A驱动下光输出达到240lm，发光效率在350 mA 电流驱动下达到100 lm/W。该公司计划2007年把P4的发光效能提高到135 lm/W，2008年一季度提高到145 lm/W。 　　制造商也在开发改良的热管理解决方案，将多个高光通量白光LED做到一个封装中。Color Kinetics，Lamina、TerraLUX和enLUX等几家公司在开发光源引擎，把少量的白光LED(通常少于50个)组合起来达到和单一的荧光管相近的光输出。