LED发光二极管的应用现状及未来发展前景展望

刘创业

（深圳市柯瑞光电科技有限公司，广东 深圳 518000）

0 引言

随着近年来LED显示器的旺盛发展，平板显示器成为主流产品，在信息公开和信息显示领域得到了广泛认识。其主要原因是：①亮度高，LED的单亮度不能用液晶显示器替代，因为LED显示器更加纤细；②LED单元的低功耗、低驱动电压被业界广泛认同；③使用寿命长，由于LED只为状态驱动，而且它是开或闭的，使得其拥有更长的服务寿命。在经过同样不好的工作环境后，LED显示器面板更为稳固，较其他显示器面板更加安全。基于上述优势，LED将在以下领域中被普遍应用：金融信息展示，尤其是对证券交易和商业银行的信息展示；运输枢纽信息显示；端口以及船坞信息；体育场信息展示；道路交通及其他道路信息显示；显示屏及命令信息；服务领域的业务宣传；广告媒体展示等[1]。

1 我国LED照明的现状

1.1 发展现状

中国的LED照明技术已经具备了相对完备的产业链体系，并维持了较快的发展速度和良好的发展势头。行业逐步进入了国家高新技术产业，并实现了我国在LED灯饰产业上的基本竞争力。但是，现在与发达国家相比，中国的LED灯饰产业仍然有不足。目前，中国LED照明技术有两大发展现状。第一是我国的LED照明产品有着较为完备的体系与生产链。在LED行业发展的前数十年里，生产LED的企业已有两千七百多个，同时随着产业的高速发展，也聚集了不少风险资产，这对于我国经济的发展有着很重要的帮助。第二是通过近十几年的发展，中国LED灯饰行业已经形成了由国家驱动的大型工业区分布。通过建设已开发城市的LED工厂，也促进了其他行业的发展。在中国工业化的快速发展中，为了节省更多的费用，减少能源浪费，工厂正逐步增加对LED灯饰行业的要求，从而带动了LED市场的迅速发展，也为LED工业化发展提供了重要的经济基础。同时人民生活质量的提高，在LED市场经济发展中也产生了很好的辅助效果。由于我国已经确立了在世界经济的主体地位[2]，中国产品的海外需求大大拓展了这个市场，也推动了LED行业的发展。据统计，2018年仅LED灯饰行业的市场需求就达五百三十亿元人民币。中国资源的现状是照明工业发展的重要基础，人力资源和原料是这个产业发展的重要条件。正如人们所知道的，中国有着巨大的人口数量和广袤的领土。这个基本条件的满足给中国LED照明产业的发展带来了巨大的便利，所需的原材料资源充足，为在我国制造产品时提供了最大的保障。现在越来越多的农村人选择进入城市发展，以寻求更多的经济收入。同时，也给工厂创造了许多劳动力，让LED灯饰制造行业更好地招工。近年来，随着国民社会对这项科技的重视，越来越多的科技人才由高校走向了工厂，同时，也要提高行业人员的综合素质，为产业发展提供良好条件。目前，政府为扶持LED灯具行业的发展，制定了很多的优惠政策，在积极推动政策的同时，国家也派发了补助金，既激发了人民对行业参与的兴趣，又鼓励了人民对行业的投入，进一步促进了行业的发展。2019年以来，我国LED外延片产值规模有所下降，行业压力凸显，如图1所示。图2为2019年我国LED行业下游应用市场结构分布情况。

图1 LED 产值规模

图2 2019 年我国LED 行业下游应用市场结构分布情况

1.2 发展过程中面临的挑战

核心技术不完美。LED照明行业属于高新技术行业，随着我国科技的发展与进步，高新技术领域的应用也日渐普遍。所以，LED行业的技术提升特别关键。好的技术产品能够经过持续的创新与发展，保证质量，提高使用寿命。由于外国LED照明技术的长期垄断，我国只能进口其核心技术来进行制造。因此，新技术的研究开发是改善国内产业经济最重要的课题。随着时代的发展，LED照明技术的应用越来越引人注目，如何满足客户的需求成为这个行业经常最被讨论的问题。由于现在缺乏严格的产品质量标准，市场上存在一些副标准产品，严重威胁消费者的人身安全，最终导致消费者对LED照明市场失去信心。另外创造团队也不够专业，在国家对产业的支持和企业的优先补助政策下，很多人认为可以获得丰富的利益，然后盲目地继续趋势。由于缺乏基础知识、不完整的创造团队和无资质的技术，所制造出的产品无法满足相关企业对产品质量的预期[3]。

2 LED的发展前景

2.1 如何更好地发展LED照明的应用

增加该领域对LED能源科学技术的投资。产业想进一步发展，离不开LED技术的革新。因此，应该按照现在的状况加大投资，只有在获得足够的资金的情况下，才能进行实验，优化创新技术，建立相关技术的服务平台，这样可以更好地提出问题，分析、讨论，最终解决问题。另外，通过这个平台的建设也能够利用这个平台大幅地提高资源共享能力，弥补科研力量的不足，从而扩大了科研人员知识的储备，积累了宝贵的经验，为下一创新阶段打好技术基础。由于高等教育产业的不断深化与改革，全国人才培养机构已增加三个试点，提高了本行业高等教育水平。不过，鉴于LED照明技术的行业特殊性，我国教育行业仍处在改革与实践的初级阶段。基于这种情况，对产业创新能力的开发就大大减少了。所以，尽快改善产业人才培养机构就尤为重要，它不仅能增加LED照明应用领域的人才数量，解决了技术人才不足的问题，还提高了该领域人才的综合素质。创新的新技术可以让人们更接近、更方便地投入到产品的处理和生产中[4-5]。同时，进入企业的人才，在革新的过程中，可以给老员工带来新的专业技术知识，提高这个领域的人才水平。

2.2 中国LED产业发展机会分析

建筑照明和室内、室外显示画面依然占据着LED的大部分市场。目前，中国应用软件市场主要是建筑照明、室内及室外显示画面。LED显示屏广泛用于银行、证券中心、车站和体育场，以便于组装、低功耗和高亮度的优点。由奥运会、世博会以及几个城市夜间场景项目的实证效果驱动，由一些国家的半导体照明项目等许多有利因素推动，建筑照明市场还有着广阔的前景。而且，建筑照明和室内室外显示画面将来会支配市场。

国内太阳能发电市场超过30亿元，我国的太阳能半导体照明产品占全球市场的80%以上。其中LED信号灯市场趋于饱和，市场已达10多亿元，高亮度LED灯也普遍存在并趋于饱和。以上海为例，新建的灯光基本使用LED作为光源。另外，LED光源预计将广泛分布在铁路信号领域，截止到2020年，在全国铁路的营业里程达到10万公里。因此，首选采用安全、节能的LED照明，另外铁路信号、便携式信号、车库灯、安全标志等照明产品也可使用LED照明[6]。

3 结语

总之，本文根据中国LED照明的当前使用情况和开发前景，进行了上述分析，并结合了相关数据及相关调查。但是由于个人有限的能力，对这个领域所面临的问题和这个行业前景的研究是不彻底的。为了中国LED产业的快速发展，国家应该注重培养LED产业的人才，然后增加LED技术发展方面资金的投入，改善相关标准，努力使我国从LED的生产国变成生产强国。