从世博“预见”未来LED时代

或许是巧合，人类的技术发展史，总和世博会密切相关。1889年法国巴黎世博会上，爱迪生的白炽灯装点了埃菲尔铁塔；1939年美国世博会，展示了第一个实用荧光灯；2010年的上海世博会，从开幕式上近9000平方米的江边显示屏，到每个晚上灯火璀璨的园区夜景，大放异彩的将开启照明时代新纪元。


LED带来的全新照明时代，可不仅仅体现于锦上添花的霓虹灯。在业内人士看来，半导体照明的远大前程，一定是走进寻常百姓家，担负起居家功能照明的重任。只不过，要真正实现这一点，还有很长路要走。

居家照明，重要的“城池”

LED半导体照明技术是上世纪60年代末发展起来的，它的核心部件是，其发光原理在微观尺度上，是让移动的电子“掉进”量子阱，从而产生一定波长的光。由于这个过程几乎不存在热能损耗，因此相比于传统的白炽灯、荧光灯，发光效率高得多。近年来，LED在景观照明、屏幕显示等应用领域已进入相对成熟期；但在室内居家照明方面的应用却刚刚起步，而这一“城池”若不攻下，真正的“LED照明时代”便无从谈起。

上海半导体照明工程技术研究中心主任助理杨卫桥博士分析，LED居家功能照明之所以难普及，有技术原因，也有观念原因。技术层面，室内功能照明所需要的白光，相比于景观照明的红、绿、蓝各色光，实现难度较大。目前LED白光可以达到80流明/瓦的照度，满足室内阅读等功能性需求，但价格比常规高3―8倍。价格一高，消费者自然难以接受。

事实上LED居家照明的好处多多。它可以比普通灯具节省30%以上电量；长达3万小时的实际使用寿命让白炽灯的1000小时、荧光灯的6000小时相形见绌；它还能由用户随心所欲调节亮度，并且同比例减少用电量。因此欧美已有越来越多的家庭拆下传统灯具，装上了。

“在国内，人们对LED照明的认识，要么停留于‘霓虹灯’、要么局限于‘大屏幕’。LED用于室内照明，还是个新鲜概念，许多人未必接受，实际上这是更大更重要的应用领域。”杨卫桥略带遗憾地表示。

业内人士认为，要让LED照明技术真正走进居家生活，国内企业做大做强是前提。LED室内照明灯具的价格之所以居高不下，很大部分原因在于核心技术都掌握在国外公司手中。一旦国内企业在核心技术上能和国外公司同台竞争，价格就会随之松动。

有数据表明，2009年全国LED产业的产值达827亿元，其中处于产业下端的应用领域产值为600多亿元，而涉及核心技术的衬底材料、外延生长及芯片制造等关键环节，国内企业只创造了28亿元左右的产值。

“我国LED外延和芯片制造的关键技术、关键设备依赖进口，将成为制约产业发展的软肋。”负责世博园区夜景照明总体规划的同济大学郝洛西教授认为。而据杨卫桥介绍，国内做的公司大多小而散，有的甚至是最近听说LED行业“火”才转行过来的，究竟有多少技术含量可想而知。和许多新兴产业一样，表面繁荣的背后也有自主核心技术缺乏的隐忧。
为此，上海半导体照明工程技术研究中心正在起草该行业的“十二五”规划，主攻外延、芯片制造技术和核心装备生产及功能照明应用，借着世博会上半导体照明的光芒，在后世博期间实现半导体照明家庭普及和产业发展的“双丰收”。


据估计，如果将全国三分之一的传统照明用LED替代，每年节省的用电量相当于一个三峡水电站的发电量。未来的LED时代，究竟会是怎样的景象？在上海半导体照明工程技术研究中心的努力下，本届世博会上已经展出了几个“片段”――“沪上生态家”的二楼“青年公寓”，室内照明全由LED担纲，而且可以根据用户需求随心所欲调节亮度。阴天时，LED灯稍微开一点，不用很亮，就可以和自然光互相弥补；夜晚时，LED灯开到全亮。如果需要营造浪漫氛围，彩色的LED灯具也能胜任。

世博中心的政务大厅，明亮舒适的LED灯光从14米高的顶部照射下来，可以满足与会者的阅读要求。参与该项目的世博集团世博项目部总监李庆来这样解读：“LED在室内功能照明的应用一直是瓶颈，这次政务大厅里的LED灯在如此远距离下还能满足阅读需求，是个了不起的突破。LED居家照明，我们有了更多信心。”

2009年国家发布的《半导体照明节能产业发展意见》提出：到2015年，企业自主创新能力明显增强，上游芯片规模化生产企业3―5家；产业集中度显著提高，拥有自主品牌、较大市场影响力的骨干龙头企业10家左右。许多人和李庆来一样，对LED产业的未来充满信心。