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2015年LED“三大”新應用領域發展現狀及趨勢分析
2015/3/11 14:00:07 OFweek
  2014年,由于國內整體經濟形勢走弱,上游房地產行業增速放緩及工程項目減少,國內銀根緊縮,貸款難,還有出口貿易也因歐洲經濟未復蘇而持續下滑。種種不利因素席卷了處于"膨脹期"的LED照明行業,照明市場相對冷清。而面對冷清的LED市場,LED企業還有哪些出路呢?
  近日,廣東省半導體照明產業聯合創新中心主任眭世榮表示:2015年,LED有三個新應用方向值得關注。一是可見光通信,今年8月份,我們將聯合美日英國家的LED光通信先驅和國內數十家院校,通信和LED業龍頭企業,共謀可見光通信技術發展的新方向,它將是個趨勢;二是紫外光LED,這種LED具有殺菌消毒功能,可在印刷相關行業、醫療等領域實現廣泛應用;三是農業照明,它不僅可以改變傳統農業生產方式,帶動農業產業升級換代,還可以為原有LED產業帶來新的市場機會,可能是個萬億級市場。
  可見光通信
  在大眾眼中,燈泡只是作為照明的重要部件之一。如今,隨著大眾對照明技術的要求不斷提高、對于照明安全性的關注度與日俱增,可見光通信技術應運而生?;誑杉饌ㄐ偶際蹕驢⒌腖ED燈泡成長為具有照明、通信、跨界應用等多重意義及用途的智能照明設備。LED燈泡,已經不僅僅是一個能夠照明的燈泡。
  可見光通信是利用可見光傳輸通信信號,是未來通信業發展的一次"綠色"革命。其核心技術是通過LED燈實現,LED燈可快速明滅,閃動頻率極高,可承擔發送信息任務。
  基于可見光通信技術下開發的可穿戴設備將在未來大面積推廣普及,而智慧照明的理念也將深入日常生活的方方面面,包括智能家裝、農業照明、醫療應用等多個領域。
  LED照明無線通信在國內外還處在探索和起步階段,但已顯示出誘人的應用前景,不僅可以用于室內無線接入,還可以為城市車輛的移動導航及定位提供一種全新的方法。汽車照明燈基本都采用LED燈,可以組成汽車與交通控制中心、交通信號燈至汽車、汽車至汽車的通信線路。未來,通過可見光通訊技術,在飛機上上網和打電話也將成為可能。
  目前,可見光通信已成為美國、日本和歐洲等國家在國際通信研究領域的必爭之地,我國863計劃于2011年部署可見光通信技術研究后,經過幾年的科技攻關,已在調制帶寬拓展、實時傳輸速率、融合網絡架構等方面取得了一批重要研究成果。
  近日,勤上  在佛山市LED照明產業交流大會上,廣東省半導體照明產業聯合創新中心副部長羅江華博士表示,LED可見光通信2018年或可推廣應用,Marketandmarkets對行業數據進行分析后,預言在2020年之前LiFi行業至少會增長到90億美元(約合559.26億元人民幣)。這些都表示著LED可見光通信前景廣闊。
  紫外LED
  2014年藍光LED獲諾獎成為全世界的焦點。而三位獲獎人也頻頻登上各大媒體頭條。除了發明藍光LED貢獻外,如今三位獲獎者又進一步在各自領域進行研究。其中,天野浩目前從事的紫外LED(UVLED)研究正被業界逐漸重視,更被認為是LED繼白光之后又一應用新大陸,前景可謂十分樂觀。
  據數據統計,2014年整體UV(紫外線)市場規模達到8.15億美金(折合人民幣約50.12億元),其中UV LED產值為1.22億美金(折合人民幣約7.5億元),占整體UV市場比率達15%。
  不過業內人士表示,與LED照明從實驗室走向高度產業化的進度有所不同,紫外LED的效率等技術細節仍有很大提升空間。與LED照明產業化進程中遇到的技術難題一樣,效率是量化產業發展進度最重要的指標之一。據了解,高壓汞燈的有效殺菌效率在5%~8%,小于280nm的UV LED其效率的實驗室水平已達10%,但產業化水平僅為2%。
  無論是傳統
光源還是LED光源,從藍光到深紫外光(Deep UV),隨著波長由365nm向280nm逐漸縮短,制備難度都在提高。對于LED光源來說,波長縮短則意味著摻雜GaAlN比例逐漸升高,這使得P型材料導電性越來越差,器件的效率難以提高。
  除了技術門檻高外,UV LED應用的商業模式也正在探索當中,市場對新光源應用何時能大規模接受更是未知數。
  目前UV LED領域很接近LED照明發展初期的形態。市場需求與企業數量存在著一種"雞生蛋、蛋生雞"的關系。因此許多看好UV LED細分市場的企業仍然保持觀望,并不愿意砸錢"試水"。但隨著市場需求的擴大,會有更多企業關注UV LED并參與到這個領域,這是一種必然趨勢。
  較高的技術門檻和稀缺的設備使得UV LED企業的生存一直依賴于"補血"。由于技術與價格都尚未到大規模切入市場的時機,距離市場出現回報的那一天還十分漫長,在此之前,企業需要大量的投資來維持研發成本和設備投入,而且目前國家并沒有相關的資金政策扶持,主要依靠市場化的風險投資。令人欣慰的是,目前國家863計劃已經對UV LED技術十分重視并予以立項,這將會帶動企業產生重視,自然而然會有更多的企業參與進來。
  目前,普通民用途徑中鮮見使用UV LED,一是由于技術還未能大規模量產,二則是用戶的使用習慣還未形成對便攜消毒的需求。不過,一旦UV LED效率提升,該技術將對便捷安全的細菌消殺設備提供重要的基礎。
  與LED照明替換傳統照明一樣,談到UV LED,更多的人會聯想到高壓汞燈何時能被UV LED取代。此前,醫療使用的高壓汞燈曾在醫用消毒、公共衛生等領域大規模的使用,但由于汞燈本身的屬性,許多領域都無法使用汞燈。而在這些領域,UV LED便有施展的空間。據悉,目前UV LED的功能包括了潔凈水類殺菌,如飲用水殺菌、魚缸殺菌及飲水器具殺菌燈;空氣類殺菌則會應用在空調、加濕器、空氣凈化器和UV光觸媒凈化器等產品上,以及食品無菌加工包裝、餐飲及物體表面殺菌,如冰箱、消毒柜等家電。
  還有,目前使用UV LED作為醫院消毒、治療疾病的很少,醫院接受使用UV LED還需要很長的時間。與作為消毒、殺菌功能不同的是,UV LED用于醫用治療的課題尚未規?;τ糜諏俅?,作為一項新興技術,尤其是在人眼可見光之外對人體會有哪些益處和危害,還需要更多的論證和實驗才能確保這項技術能作為醫用治療手段。不過值得肯定的是,UV LED已經拓展出比高壓汞燈紫外更廣闊的用途和市場??梢醞撇獾氖?,無論是技術還是商業模式,UV LED還需要醞釀和探索,靜待市場爆發。
  農業照明
  隨著現代化農業不斷發展,農業照明的需求正在不斷擴大,隨之而來的是耗電量的大幅增加。這不僅向傳統農業照明燈具技術提出挑戰,也為新型農業照明燈具的開發與應用提供了非常好的機遇。
  從全球市場來說,農業照明燈具的銷售市場主要集中在日本、韓國、美國、歐洲等從事農業人員較少的國家和地區。目前國外已經有很多LED植物工廠可以實現植物批量化生產。
  據一份全球領域的行業調查,全球LED植物生長燈產值從2013年起,開始呈現高速成長,預計2014年將逾3500萬美元,2017年可望達3億美元。一些國際巨頭紛紛加大了對LED植物工廠的創新投入。
  不僅是國外照明企業,國內照明市場也刮起了一股"植物風"。據了解到,我國目前的LED植物照明業以20%的市場增長率快速成長,且50%以上的LED照明企業都在做LED植物照明相關研發。最近10年來,我國設施園藝面積發展迅速,植物生長的光環境控制技術已經引起重視。山東、江蘇、浙江、河南等一帶的大棚種植、花卉行業發展已相當成熟,因此LED植物燈有很大的市場潛力。
  雖然其發展前景被看好,但是LED植物燈市場還處于起步階段,應用在植物生長領域還存在成本較高、光穿透能力不強等問題。農用照明燈具也存在著產品雜亂、生產設計不規范、缺乏統一的產品標準和質量管理等問題。
  除此之外,農業照明最大的難點將生產出來的產品如何應用和推廣,因為LED植物燈具需要結合每一種植物的生長特性及周期進行量身定制的紅藍光組合以及相關光學的配比,在很多情況下只能根據客戶的定制特性進行小規模生產。
  為了解決上面的問題,國家應加大LED農業照明產品的研發力度,形成一批有國際先進水平的特色優勢產品,培育一批有核心競爭力的科研院所和龍頭骨干企業。在標準方面,應該從LED農業光源的研發與實際應用兩個方面進行更多的調查研究,制定出有利于行業發展和產品開發的農業LED光源標準。
  總結
  2015年,隨著國內LED照明市場競爭白熱化,行業的發展將通過優勝劣汰的途徑,將一大批規模小、缺乏競爭力的企業淘汰出局,面對激烈的市場競爭環境,企業如何做才能立于不敗之地呢?或許發展新的應用領域是一條出路!從LED應用現狀及趨勢分析可得,可見光通訊、紫外LED、農業照明三大LED新的應用領域發展具有廣闊的市場前景,也是LED企業走差異化路線的新選擇!

[責任編輯:yawei]



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