关于LED照明应用中的一些问题

黄 彦

(重庆大学 建筑城规学院；山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045)

关于LED照明应用中的一些问题

黄 彦

(重庆大学 建筑城规学院；山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆 400045)

自20世纪60年代第一支真正意义上的商用发光二极管器件出现，到21世纪LED产品高亮度化、高效化的创新和突破，一直被冠以新一代光源之名的LED技术，正如Haize所预言的那样急速发展，并从单一的应用逐步扩张到各相关行业和领域。近年来，LED产业在内地的发展态势也可以用热火朝天来形容，虽有国外厂商强势的上游核心技术壁垒，但在国家政策支持和刚性供求关系的背景下，仍有大量的民间资本不断注入，且大部分集中于产业链的中下游领域。LED行业发展迅猛，但也就此导致了以劳动密集型为主和整体技术水平落后的产业现状。随着背光应用份额的走低及低碳节能呼声下通用照明市场规模的迅速扩大，从景观装饰性照明、户外功能性照明到商业照明，越来越多的企业已转向或加大研发的资源投入，并逐步专注于更为深入的细分领域，但其中仍存在很多类似“通病”的现象和问题值得我们关注和探讨。

LED；应用技术；壁垒

1 产业下游低准入门槛

LED照明在国内刚刚起步，依靠“传统”的营销手段和工程模式，小成本运作的厂商往往能获得较传统照明更为丰厚的利润，蛋糕的诱惑及下游配套产业的膨胀吸引了更多的企业涌入，其中不乏大量的小作坊、山寨厂。所以我们看到的是，不论渠道或工程，必定有许许多多“畸形”的LED产品充斥着市场，对于这些产品的生产企业来说，从光源、驱动、结构件的生产、采购到整灯装配，几乎都可以在没有任何技术验证和测试能力的情况下完成，如采用劣质材料的散热器，混用驱动电源，任意搭配廉价灯珠和透镜，使用非常规灯体结构件等，总之，其共同的目的就是降低成本、吸引眼球从而达成销售，即便是那些希望能提升自身产品差异化竞争力，走品牌路线的企业，也会因为缺少最基本的研发技术、生产条件而成为低劣产品的温床。

图1 某LED球泡生产流水线

2 过度追求和强调产品的替换性

从进入照明领域开始,LED即树立了逐步替换传统照明产品的目标，除户外景观、装饰照明外，以低碳、环保、长寿为主要特点的LED产品自然也会进入各种节能照明改造项目(包括EMC、BT模式等)和渠道中，新产品能否直接达到原产品的使用效果往往成为客户的主要诉求，这也使开发具备直接替换性的LED功能性照明产品成为主流趋势，包括灯杯、灯管、灯泡等光源及筒灯、吸顶灯等各类型灯具，但有时会因“为替换而替换”导致粗放地追求外形、结构上的相似或参数上的等同，使LED本身各种优势被弱化，无法真正从技术层面探究适合LED的应用形制，这样的产品往往容易出现效率低下的问题，进行处理时又采用调整电压、电流等拆东补西的手段来弥补，最终导致LED在电气稳定性、光通维持、实际寿命等方面大打折扣，不良率较高。另外，较多替换性产品名称都被直接保留沿用，如QR，PAR，MR等，从灯具结构与名称含义来看，这样的命名习惯和方式是值得商榷的，对未来国家相关标准出台后的行业规范化可能产生一定影响。

图2 “简单直接”的LED灯具替换方式

3 产品应用参数可控性不强

在工程项目及各种应用当中，一些具特殊功能性要求的场所，如电视转播厅、博物馆、检验室、珠宝商店等，常有多项照明指标的复合性要求，基于设计方案则可转化为相应的产品应用参数。对于传统照明来说，由于光源及灯具形制的相对标准化，在产品色度、光度方面可以做到较强的可控性；而LED有窄带光谱、方向出光、高表观亮度等特点，目前国内下游又有相当比例的产品应用仍是基于“组件装配”的工艺模式，在做应用产品“集成方案”时，很少能对分Bin参数、混光方法、透镜特性、配光形制等方面进行系统、综合的分析和研究，应用参数往往成为单向的既定结果，可控性较差，也导致了实际产品参数与需求出现不同程度的差异，从而对方案的整体功能性造成影响。

图3 不同的应用场所对灯具参数有不同的要求

4 千篇一律，价格竞争，恶性循环

市场应用规模的扩大也带动了相关的配套链发展，仅深圳、中山、佛山以及东莞等地原材料、组件、电源驱动等相关产业容量就逾百亿，但因为进入时间、技术储备及标准缺失等原因，使部分LED配套产品市场呈现混乱、低质的现状，品质良莠不齐的公模结构、通用电源、透镜等配件的滥用又造成了产品同质化严重的结果，很多中小企业还在以传统照明的思维模式进行生搬硬套，各类型产品变成了没有自身特色的大路货，在产品单一，差异化小的情况下，只能依靠低价来占领市场份额，除了想尽办法降低原材料成本，弄虚作假也在所难免，很多所谓专做出口的小作坊，甚至可以拿出CE、UL等认证，总之各种手段无所不用其极，均以达成销售为目的，这种恶性循环的低端竞争方式对未来产业和市场健康发展的危害和影响是巨大的。

图4 价格竞争的“红海”导致LED应用产品质量的大幅度下降

5 结 论

LED照明企业应在国家政策的扶持下，依托国内外高端的研发技术(重点实验室、高效、科研机构)，做好人才、渠道、专利等各方面的储备，以产学研结合的模式共同发展，提升自主研发能力并积极向技术密集型的产业链上端靠拢，同时需要与政府、科研机构、资深专家乃至同行建立良好的沟通机制和合作关系，集中力量加强科学、专业化的技术投入和资源整合力度，才能使整个行业高效、健康地运转，促进国家的LED产业发展进入良性循环，增强自身的技术竞争实力，振兴LED民族产业。

[1] 产业研究智库.2016中国LED行业发展现状及前景[EB/OL].http://www.irinbank.com.

[2] 中国产业调研网.2015—2020年中国LED照明行业现状分析与发展趋势研究报告[R/OL].http://www.cir.cn.

Some Problems in the Application of LED Lighting

HUANG Yan

(Faculty of Architecture and Urban Planning；Key Laboratory of Mountain Town Construction and New Technology of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400045, P.R.China)

Since the appearance of real commercial LED in 1960s last century, the LED technology never stop continuing innovation and breakthrough. Like Haize said in his famous prophecy,this so-called new generation luminaire extend it’s application in many different areas.In recent years,LED industry in china develop rapidly although there are technology barriers from foreign manufacturers , but under the background of policy support and rigidity demand, there are still a lot of Private capital injection, and most of them focused on the industrial chain in the middle and lower.Many different kinds of LED enterprises, industrial park appear all over the country, also caused the present situation of the mainly labor-intensive and low-tech industry present situation . As the backlight application share lower and the general lighting application expand ,under the policy of energy saving, more and more companies have turned to or increasing spending on coretechnology research ,and gradually focus on professional area in decoration lighting,outdoor functional lighting and commercial lighting, but there still exist a lot of problems for us to resolve.

LED; apply technology; barriers

2016-12-30 作者简介：黄彦，男，重庆大学博士后，主要从事城市照明、光环境方向研究。