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灯具光源中国中国LED照明市场未来发展态势解析

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无论进口的胶,还是进口的PC料,都不能从根本上解决led的散热和光衰问题。到目前为止,可以说中国的企业用这种外国人设计好的光源模式做LED灯具的,没有一家真正解决好大功率LED灯具的散热和光衰问题。唯有通过自主创新,摒弃错误的LED灯具产品设计和结构模式,创新真正符合LED特性和符合照明需要的高效高品质的LED照明产品,才能拯救中国LED照明行业!

“LED照明未来发展较快的新兴行业,到2015年只要有20%的通用照明使用LED,将达到5000亿元的市场规模,并带动百万人就业”,不知多少人和企业家看到这条消息时,心里盘算着:5000亿元,只要有百分之一的市场占有率就是50亿,哈哈,太好了。哪怕不要百分之一,只要有千分之一就是5个亿,20%的利润每年赚一个亿没问题。千分之一的市场占有率这是没问题的,就是按平均分摊,有一千个企业,也有千分之一的市场啊!前景太诱人了!不要多想了,赶快干LED照明吧!于是,市场上,懂LED的,不懂LED的,做鞋的,做衣服的,做建筑的,做油漆的,做五金塑料的……一下子,各行各业的都开始高调进军LED照明这一行业,并且都打出了什么“中国LED最大的生产企业”,“中国LED照明领跑者”,“LED照明专家”……的称号。好像只要干上LED的,就是“才高八斗”的高科技专家,就成了腰缠数十亿资产的富豪,企业就是年产几十亿的大企业。

然而,目前国内LED行业的真正现状又如何呢?就拿LED路灯行业来说,大多数企业亏损,而少数不亏损的企业一般都是由于传统业务的支撑。但尽管亏损,这些企业老总却仍然“痛苦并快乐着”。痛苦的原因是,虽然干上了高科技的LED,但没拿到几张像样的订单。就是拿到了几张订单,灯也装到路上了,但由于自己生产的LED灯具的光衰严重,灯越点越暗,心中越来越怕,不知哪一天,灯光衰严重到不亮了,如何向政府和百姓交代?目前,凭他们公司的技术又无法解决LED灯具上的光衰、散热、配光等难题。虽然这些是不能对外人讲的,但他们仍然理直气壮的吹嘘着“××品牌,照亮世界”,所以心里矛盾着痛苦着。尽管痛苦,但想到中国有一块几千个亿市场的巨大馅饼可以吃到,并且,企业如果包装忽悠得好的话,还可以上市捞一把股民的钱。再考虑到中国政府对未来LED照明的前景从来都没有犹豫过,而且还将出台一系列支持LED照明产业发展的优惠政策和扶持措施,一想到这,这些企业家心里就又美滋滋的。反正中国政府的钱好忽悠,干脆就打肿脸充胖子,继续忽悠,赌下去吧!这就是中国LED灯具照明行业的现状——痛苦的忍着,快乐的幻想着。但却没有认真的去思考:这个痛苦是从哪里来的?如何去消除和减轻这个痛苦?

毫无疑问,中国政府在支持LED照明示范上,可以说是世界各国政府中支持力度最大的。“十城万盏”示范工程几十亿人民币已经扔进去了。但实际成效如何?不少LED路灯运行几个月就因严重光衰而不得不被撤下,有的灯虽然仍在亮着,但已经渐渐暗淡,为了面子,却仍然死撑着!据说国内某知名企业的路灯,派上了上百人的队伍在全国各地“救火”维修。人们不禁要问:所有这些损失的原因是什么呢?细细一想,可恨可恶的是:中国成为了一些所谓先进发达国家LED照明的试验场!而众多LED路灯生产企业虽然成了受害者,但还被蒙在鼓里。他们竟然还自鸣得意的宣扬:“我们已经拿下了近2000公里的LED路灯示范工程啦!”这些企业成了某些外国公司大赚中国政府、也是赚纳税人的钱的工具。

因为某个企业宣传:“我们用的是进口×国××公司的著名品牌的LED光源,其价格每瓦就高达近三十元人民币。这样算来,我们一只一百瓦的LED灯具售价六七千人民币并不算高啊!”我们的政府按每只灯六千元付费,几年下来,2000公里的路灯,就需付出十多个亿,而×外国公司也就轻松地拿走了50%。稍有一点半导体知识的人都知道,LED外延片制造成本极其低廉,外国先进技术制造的话,其成本更加低廉。本来只有10元人民币一瓦的东西,怎么就一下子就卖出了30元一瓦?这些企业还心甘情愿地去宣扬、标榜他们使用的是进口品牌,帮这些外国公司大肆赚中国人的钱!可这些企业得到了什么呢?说来很可笑,得到的不是另外一半的人民币,得到的却是因为用了国外的LED光源,生产出了不合格的LED灯具产品而拿不到政府工程款和砸了自己品牌的结局。这个时候,外国的这些公司会管你吗?他们所宣传标榜的什么“××芯,中国情”,原来是用他们的“黑心”,大肆赚取中国人的钱!所以我们不得不反躬自问:为什么用了外国知名品牌的产品,最后还是这个结局呢?这就是我们的政府官员、专家,特别是LED灯具生产企业要认真思考的重要问题了!我们也只有把这个问题真正搞懂想通弄明白了,才能够拯救我们的LED路灯照明行业,才能够使我们的LED灯具生产企业避免误入歧途。我们国家5000亿元的新兴照明产业才能健康发展起来。

在这里,大家不禁要问,问题的关键究竟在哪里呢?我们不妨问一下:哪些国家的LED最好?大家可能都会不约而同地认为是美国、日本、德国、韩国等。请大家想一下,这些发达的资本主义国家,他们既然技术这么好,为什么自己本国不花几十亿、几百亿元去搞LED“十城万盏“的示范工程呢?而却偏偏要卖给你中国人做示范工程呢?这就是问题的所在。因为他们知道:示范就是试验,是要付出风险代价的。中国人不是很聪明吗?对世界上的先进技术一学就会。可这一点,偏偏在LED照明上让中国人尝到了苦果。外国人不但卖给了我们LED高技术产品,还卖给了我们一个封装好的LED光源模式,引导我们中国的企业按照这个封装好的LED光源模式去制造照明灯具。如前所述,使用外国人的这种LED光源模式思路做起来的LED灯具,其结局可想而知。外国人想呀:反正你中国政府现在有的是钱,花点冤枉钱也无所谓,中国的企业不是舍不得花钱研发吗?那你就拿钱买教训吧!等中国人最终明白过来的时候,大量外汇已经被外国人赚走了。而我们政府官员和某些专家学者,甚至更多的企业家,还在洋洋自称:我们的LED灯具

用的都是进口光源啊!可以说,整个行业都被外国人忽悠了!因为外国人一开始卖给中国人的一个封装好的LED光源,单就这一点而言,整个行业就要走弯路。因为无论你是什么生产厂,也无论你技术有多高,你只要采用这种LED的光源做灯具,你就必须依据这个光源的特点去设计LED灯具。于是,中国诞生了用几十颗甚至上百颗相同结构的LED光源组成的LED照明灯具。这些灯具的结构基本相同,就是LED光源由LED晶体封装在一个热沉上,发光面由树脂透镜封装保护并做好发光角度,几十、上百颗这样的光源被安装到一个印刷线路铝基板上,铝基板又被安装到一个整体的散热器灯壳上。为了做好配光,在LED光源上又加了一个用PC或PMMA材料制作的透镜,俗称“花生米透镜”。然后为了防水防尘,又不得不再加上一块玻璃灯罩做好密封。或者不用“花生米透镜”配光,就用一块镀膜反射罩,在罩上开成一个个LED光源腔,用于反射配光。然后再装上驱动电源,接线通电后,LED灯亮了,大家都很开心。

“高科技的”LED灯具就这样开发成功了!可是灯点亮一段时间后就发现问题了。内部结温太高,光衰太大,点不到几个月就光衰百分之几十。于是各个厂家又在绞尽脑汁,千方百计想办法,怎样才能减少LED光源到LED热沉、到安装印刷铝基板、到散热器之间的热阻。于是,别无他法,只有用低热阻的导热胶填充。可是,低热阻的导热胶在哪里呢?只有外国人有。因此,众厂家就不惜一切地代价去购买,哪怕是几十元一克的高价也要去买啊!谁料到,这样又被外国人狠狠地赚了一把!花了冤枉钱后,灯具的热阻虽然有所减少,但是光衰仍然严重啊!这时外国人又说了,你们中国人做透镜的PC、PMMA材料的材质太差了,容易老化光衰,而只有用我们外国的材料才行。于是,众厂家又大量进口国外的PC、PMMA材料,以为这样就能减少光衰。殊不知,无论进口的胶,还是进口的PC料,都不能从根本上解决LED的散热和光衰问题,只是被外国人忽悠了钱财罢了。到目前为止,可以说中国的企业用这种外国人设计好的光源模式做LED灯具的,没有一家真正解决好大功率LED灯具的散热和光衰问题。这就是中国LED照明行业目前的可悲之处。

为什么会钻进这个怪圈呢?美国宇航局一名资深科学家一语道破天机:目前LED光源的封装模式是LED早期用于指示和显示灯时的封装模式,即使是W级的封装模式也只是一种改进而已,根本不符合百瓦级功率光源照明封装模式要求的低热阻和高出光低光衰的要求!难怪中国大多数企业做的LED照明灯具均无法突破散热和光衰难题。因为这个照明灯具选用的光源模式是用于做显示和指示灯的模式!想想真可笑!这么多聪明的中国人竟然被忽悠了很多年!然而到目前为止,能够醒悟过来的中国LED灯具企业又有几家?甚至有些少数专家至今还在不切实际的大喊大叫:分立式光源制作的LED灯具散热是最分散,是最好的散热结构模式。想想真可叹!这些专家、教授是民族的精英,本该走在科技最前沿,但他们却也被外国人忽悠了。他们不去思考、研究具有中国特色的实用的LED灯具技术,却跟着帮着外国人来忽悠中国自己人!当然,这只是少数人,也没什么担心的!就当是学术争论吧!让他们争去。

可喜的是,LED照明行业发展到今天,我们许多政府官员、专家、教授、研究人员已经发现了这个问题,并在有些地区停止了这种用于指示和显示用的LED光源模式制作出的路灯示范工程。开始了真正的照明行业产品发展方向和模式的思考:LED照明没有错,LED发展前景也没有错,错就错在产品结构模式上。因为这种外国光源模式的灯具产品结构模式使LED灯具散热散不掉,光效上不来,光衰很严重。其实改正的方法并不难:就是改变目前这种LED光源封装模式和灯具结构模式。采用我们自主创新发明的、有自己知识产权的、符合大功率照明需要的低热阻低光衰LED光源和LED灯具的结构模式就可以了。

值得高兴的是,一种真正能适合照明要求的LED光源和灯具模式产品在中国市场已经出现,而且企业拥有了自己的知识产权。有些不错的公司的研发团队不断与上海复旦大学电光源研究所和浙江大学光电学院的专家,教授合作,开始研发低热阻集成大功率LED光源模块、集成配光模块、稀土散热和散热器模块,以及电源驱动控制模块。他们排除急功近利、浮躁干扰,潜心研究,埋头苦干,攻克了一个个难题,通过各种模块的优化组合,实现了真正意义上的大功率照明LED灯具。目前,以这家公司为代表的企业采用国产的LED外延片封装的10-100w集成LED光源模块,光源光效突破了120lm/w,用此光源制作的120w的LED灯具经国家电光源质量监督检测中心(上海)检测,整灯光效达到了90.9lm/w,其高光通量集成大功率单片式LED灯具技术水平处于世界领先地位。其LED结温(环境温度25℃时)经测试为50℃。该公司在苏州工业园区安装的示范灯具,经六个月的监测,未测到光衰。在昆山安装的LED灯具24小时点亮,已经连续运行了25000多个小时,取得其光衰小于10%的实测效果。公司取得这么好的实测和检验数据的产品,其所用原材料除防护用的硅胶和金线采用进口材料外,其他材料如LED外延片、固晶导热用液态金属、荧光粉、陶瓷封装基板、稀土铝合金散热材料、配光透镜用玻璃材料等,均采用国产材料和该公司自主知识产权研发的材料。

相信LED照明行业,经过痛定思痛之后,大家一定会清醒过来,取得共识:只有坚持走自主创新之路,加大对LED从外延片生长到LED光源封装结构和LED灯具结构模式的研发,从基础原材料研究开始加大投入,埋头创新,才能正在走出目前大家都痛苦的尴尬局面。目前高压钠灯的整灯光效处于60-70lm/w的水平,而要使LED灯具比钠灯真正节能60%以上,LED灯具整灯光效就必须大于100lm/w,才能有节能60%以上的可能,这样才能实现我国节能减排低碳经济的目标!如果一些企业还拿光效60-70lm/w且光衰严重的LED灯具去替代原有光效60lm/w的高压钠灯,并高喊什么节能60-80%,这是自欺欺人的表现。这样的企业救不了中国的LED照明行业。如果真让这样的企业去“领跑中国LED照明行业”,试想,中国的LED照明行业在它的“领跑”下会跑向何方?只能越跑越黑暗。因此,唯有通过自主创新,摒弃错误的LED灯具产品设计和结构模式,创新真正符合LED特性和符合照明需要的高效高品质的LED照明产品,才能拯救中国LED照明行业!

室内照明涉及千家万户,LED照明真正普及之后室内照明的市场比户外照明的市场还要大,LED用在室内照明特别是气氛渲染上,拥有以往其他任何光源都无可比拟的优势,但就目前国内市场来讲,价格还太高,多数的老百姓还消费不起。

根据国务院发布的节能减排综合性工作方案,发展改革委通过财政补贴方式推广LED照明产品1.5亿只。据有关部门预测,这项计划全部实施后,全国一年可累计节电290亿千瓦时,少排放二氧化碳2900万吨,二氧化硫29万吨。

效果有目共睹,但是目前LED节能灯价格太贵一直是无法解决的问题。室内照明涉及千家万户,LED照明真正普及之后室内照明的市场比户外照明的市场还要大,LED用在室内照明特别是气氛渲染上,拥有以往其他任何光源都无可比拟的优势,但就目前国内市场来讲,价格还太高,多数的老百姓还消费不起。根据LEDwn分析,导致LED贵主要有以下以下原因:

1.国内企业没有核心技术

LED行业的上游的绝大部分核心专利掌握在老外的手上,我们没有掌握核心技术,尽管我们LED应用产品制造能力在全球占到50%,份额占到50%,但利润确实最低的一环。

LED芯片随工艺、数量增长采用更大尺寸晶圆片制作工艺,会不断的降低成本,近年来每年在20%速度降低,LED芯片价格因数中,要将光效的提升也计入价格降低中,同样的价格购买了更好的产品。LED照明灯具的成本主要在LED芯片,只要芯片价格降下来,LED的流明单价能降到与现阶段的节能灯相当,室内照明就自然遍地开花。

2.LED应用产品散热难

结构设计在灯具中大概占20%,一直以来中国勤劳人民都会定价很低,20%成本认为很合理,最大的问题是怎样更有创新,设计更合理。

散热成本要维持在5%,实际散热设计很简单,把住两个方向:一是,LED芯片与外散热器件路径越短越好,越短你的散热设计就越好;二是,散热阻力,就是要有足够的散热传到路径同时也要有足够的‘散热道路’.这部分成本主要在结构,用于散热成本并不多。

3.LED应用电源管理

电源是LED灯具最薄弱的环节,严重滞后LED灯具发展,品质有待提高。现在设计占灯具成本的20%左右,有些高。随着技术发展电源大概在5-10%最为合理。

LED成本高,其实是相对目前其他光源来说,作为20世纪90年代才发明蓝光LED,从而导致LED白光得以实现的LED行业而言,其实现在的成本并不高。尤其是LED环保、节能、不含汞,而且每季度LED灯具的价格都在往下滑,相信一定可以在较短的时间内达到人们能够接受的水平。

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