LED，向白炽灯Say,Good,Night

材料、灯丝结构、充填气体的多次改进，今时今日白炽灯的发光效率得到了很大的提高。然而尽管如此，随着照明技术的不断发展，白炽灯依然难逃被逐渐淘汰的命运。从今年开始，欧盟大部分成员国在其境内全面禁止白炽灯泡的生产与销售。理论上讲，任何商家都不能再购进和出售白炽灯泡。已售出的白炽灯在其使用寿命结束后，将由新的照明设备接棒。

事实上，早在2007年，欧盟委员会就在布鲁塞尔通过相关规定，要求其成员国逐步淘汰供家庭、工业部门和公共场所使用的白炽灯和其他高耗能照明设备。2009年3月，欧盟正式发布了《非定向家用灯生态设计要求》（Eco-design requirementsfor Non-directional household lamps）的相关法令。该项法令明确提出，从 2012年8月31日开始，欧盟境内全面停产白炽灯泡。对此，欧盟的有关专家还作出预测：由于“环保”这个“硬指标”的存在，白炽灯在世界其它地区迟早也会面临同一命运。目前除了欧盟之外，日本、澳大利亚等国家也宣布实行与之类似的政策。

原来，由于白炽灯技术的局限性，其发光效率一般情况下仅能达到5%～15%，而其余的约90%能量全部转化成为了热能，并被空气吸收。因此，这一部分的能源可以说被白白浪费了，能耗比十分低下。时至今日，各种新型的照明设备百花齐放，而白炽灯的使用寿命与各种新型照明设备相比也有着巨大的差距，这些都决定了白炽灯即将被时代淘汰的命运。

谁是最佳替代品？

欧盟在全球率先淘汰白炽灯事实上与近年照明设备的高速发展有着重要联系。因为淘汰高能耗比的白炽灯固然是好的，但如果没有能继承它衣钵的新一代照明设备的话将会产生诸多问题，甚至使白炽灯不能就此“告老还乡”而必须“重出江湖”。

当然，与传统白炽灯灯具和节能灯具生产、销售等有关的利益集团对欧盟放弃白炽灯政策进行频繁“公关”活动的努力一直没有停止过。但欧盟的政策已经定下并且顺利施行。“传统灯具的生产、销售企业，必须适应和跟上这个潮流，也许‘变身’为节能灯具企业也是一个不错的选择。”

CFL节能灯（紧凑型荧光灯）的确是目前白炽灯的一个最佳替代选择之一。因为一个13瓦的CFL节能灯光效就相当于一只60瓦的白炽灯泡，能耗下降了五分之四，寿命则是普通白炽灯的8～15倍。然而节能灯的汞污染却是一个困扰人们多年的难题。每支节能灯平均含有0.5mg汞，而1mg 汞浸入地下大约会造成360吨水的污染。因此，废旧的节能灯不能像其他灯具一样随意丢弃，必须要专门回收。具体实行起来不但难度较大，而且也等于变相增加了节能灯的使用成本。

那么除了CFL节能灯我们还有更好的选择吗？

德国消费者杂志去年请来有关专家对现今的各种照明设备进行了包括市场调查等的长期测试，结果得分最高的是——LED，一种能够将电能转化为光能的新型灯具。

绿色照明的新选择

LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附着在一个支架上，是负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。当电流通过导线作用于这个晶片的时候会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。LED灯不但环保节能，使用寿命长，而且开灯即亮。一只LED灯的寿命可达1.5万个小时，而白炽灯最长寿命则只有1000小时。

其实，LED的普及可以追溯到上世纪70年代，但由于技术原因，LED照明光源早期的产品发光效率低，只适用在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等方面。因此，在那个时代LED的主打市场还停留于数字与文字显示技术应用领域。

但随着近年LED技术的突破性发展，现在先进的LED照明设备譬如一只耗电7瓦的LED灯，其亮度就可达到40瓦白炽灯的水平。

要知道，照明消耗约占整个电力消耗的20%，降低照明用电是世界各国节省能源的重要途径之一。以日本为例，调查显示若能将日本国内的白炽灯100%换成LED灯具，将能减少约1～2座核电厂所发出的电量，每年能节省10亿公升以上的原油消耗。

值得关注的是，如同所有走在技术前列的高科技产品一样，LED灯目前的价格不菲。德国市场上的LED灯价格最高可达30欧元，而一只白炽灯泡只要50欧分到1欧元，差距巨大。但德国作为一个“高电价”的国家，一只60瓦白炽灯一年的电费约为15欧元，但相应亮度的LED灯的电费只需要3欧元，再加上LED灯的平均寿命是普通白炽灯的15倍之多，LED灯既节约能源又节省开支的优点就得以凸显。

机遇与挑战并存

近几年，全球LED节能照明产业产值年增长率保持在20%以上。预计到2020年全球照明市场规模将超过1500亿美元，LED照明市场有望达到750亿美元，占全球照明市场份额的50%。

事实上，近年来我国LED节能照明产业形成了较完整的产业链和一定的产业规模，具备较好的发展基础，LED产业的年均增长率达到35%以上，LED芯片技术从无到有，具有自主知识产权的硅衬底功率型LED器件光通量（指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积，计算单位为：流明）超过90流明/瓦， LED隧道灯、路灯平均光通量超过80流明/瓦，通过智能控制已可实现不错的节能效果。我国已成为LED功能性照明和景观照明等产品的全球制造基地之一。

然而对于技术要求更高的LED家用照明领域，我国在技术上与国外领先水平还存在一些差距。欧盟在其《非定向家用灯生态设计要求》内就为LED家用照明市场化划定了规范。法规要求：要替代光通量相当于40瓦白炽灯作为家用灯，使用的LED，其光效需要大于64.76 流明/瓦，以此类推，并且LED灯泡尺寸与普通白帜灯泡必须相同或更小，才可以宣称取代普通白帜灯泡成为居家通用照明，否则只能宣称“特定使用”或“非居家通用”灯泡。

此外，我国LED节能照明产业发展还面临着诸多挑战，主要体现在：企业规模普遍偏小，产业集中度低；盲目投资、低水平重复建设现象较为严重；研发投入有待加强，关键设备仍然依赖进口；标准、检测和认证体系建设仍待加强，服务支撑体系尚需完善。

明灯指路，迎难而上

随着技术的不断突破、节能效果日益显现、世界产业规模持续扩大和应用领域的不断拓展， LED照明产业可以说在全世界范围内逐渐进入了发展的关键期。因此，对行业的有序引导迫在眉切。

今年3月，国家发改委、住房城乡建设部和工信部等六部委联合发布了《半导体照明节能产业规划》，及时提出了LED照明节能产业未来数年的发展目标、任务和措施，为近期我国LED照明产业发展指明了方向。

规划提出将着力于LED产品示范应用、技术研发、装备制造、标准化推进等方面实施四大重点工程：

首先是逐步加大财政对LED照明产品推广的补贴；在商业照明、工业照明及政府办公、公共照明等领域，重点开展LED筒灯、射灯等室内照明产品和系统的示范应用和推广；适时进入家居照明领域；在户外照明领域，重点开展LED隧道灯、路灯等产品和系统的示范应用。

然后是大力发展大尺寸外延芯片制备、集成封装等产业化关键技术，优先发展基于大尺寸硅、蓝宝石、碳化硅衬底的LED芯片制备技术及三维、晶圆级等新型多功能集成封装技术的研发。

三是着力推进核心装备的引进消化吸收和再创新，促进生产设备、工艺装备、检测设备制造商与材料工艺研究机构及用户间的合作。

最后是加快制定与出台LED照明产品检测方法、性能、安全、规格、接口等国家标准、行业标准，结合国家相关政策研究实施更高要求的技术规范；完善半导体照明标准体系，积极参与国际标准研究与制订。

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