LED照明产品国外市场检测认证现状及分析

第一篇：LED照明产品国外市场检测认证现状及分析

LED照明产品国外市场检测认证现状及分析

一、欧盟市场的检测认证

出口到欧盟各国的LED灯具必须通过CE认证，该认证要求产品需要通过LVD和EMC指令的要求。LED灯具产品欧盟CE认证的LVD指令是2006/95/EEC，主要的测试标准有EN60598-1，EN60598-2系列，EN61347-1，EN61347-2-13，EN62031和EN62471。

其中，EN60598-1是灯具的通用安全标准，对于特定类别的灯具，一般需要将EN60598-1和EN60598-2系列中关于特定类别灯具的特殊要求结合起来考量灯具的安全特性。EN61347-1是对灯控制器的通用安全要求，而EN61347-2-13是针对LED驱动的安全要求。EN62031是关于普通照明LED模块的安全规范，对模块的标志、端子、保护接地、防触电保护、潮态后的绝缘电阻、电气强度、故障状态、结构、爬电距离和电气间隙、耐热、防火和耐电痕化、防腐蚀等进行了相关的规定。EN62471是评价灯和灯具系统光生物学安全性的标准，其中的光源包括了LED，但是不包括激光，该标准根据光辐射危害的程度将连续辐射灯分为豁免类、1类危害（低危害）、2类危害（中危害）和3类危害（高危害）等四大类。

对于灯具型式试验中的测试项目主要有：标志，结构，外部线和内部线，保护接地，防触电保护，防尘、防水和耐潮湿，绝缘电阻和电气强度，接触电流，爬电距离和电气间隙，耐久性和热试验，球压、灼热丝和针焰测试等。在我们实验室大量的检测过程中发现，一般出现不符合项概率较高的测试项目主要有爬电距离和电气间隙，接地电阻测试，球压、灼热丝和针焰测试，IP测试。

LED灯具产品欧盟CE认证的EMC指令为2004/108/EC。适用的测试标准是EN55015和EN61547，其中EN55015标准考虑的是产品发射（也就是EMI）的要求，而EN61547考虑的则是抗干扰能力（也就是EMS）的要求。如果产品为AC供电或能连接到AC电源上，则还需增加EN61000-3-2（电流谐波）和EN61000-3-3（电压闪烁）这两项测试。

针对灯具产品发射部分的要求，EN55015这个标准中共有三个测试项目：骚扰电压测试，9kHz~30MHz范围内辐射电磁骚扰和30MHz~300MHz范围内辐射电磁骚扰。特别要注意的是与一般类产品比较，电场辐射的测试只须测试到300MHz，而无须测到1GHz。

同时该项测试和骚扰电压测试这两个测试项目通常都是灯具类产品容易不合格的测试项目。制造商在做认证或摸底测试时，需要特别考虑。

抗扰度测试共有静电放电，辐射抗扰度，快速瞬变脉冲群，雷击、浪涌，传导抗扰度，工频磁场和电压跌落/电压中断七个测试项目。与一般类产品要求不同的是雷击、浪涌这个测试项目，EN61547中规定的此项测试等级会和产品功率有关，小于等于25W的产品测试等级会低于大于25W的产品，而一般类产品该项测试是和功率无关的。同时，雷击、浪涌这个测试项目也是所有EMS项目中比较严酷的一个试验，很多灯具产品都很难通过该试验。如果产品此项测试不合格，一般在电路上加上压敏电阻就能通过该项试验。除了CE认证中的LVD指令和EMC指令外，欧盟还有一个重要的指令是ErP指令，该指令是欧盟有关能源相关产品的生态设计要求指令，对多种能源相关产品确定了最低能效要求。目前ErP指令对LED灯的要求主要体现在实施措施244/2009里，主要对非定向家用LED灯的能效进行要求。

二、美国市场的检测认证

美国市场对LED灯具产品的安全要求主要有UL，ETL，CSA，MET，cTUVus等认证。主要的认证测试标准有UL8750，UL1598，UL153，UL1993，UL1574，UL2108，UL1310，UL1012和UL60950-1等。其中，UL8750是对照明产品中使用LED光源的安全要求，包括使用环境、机械结构、电气机构等方面的要求。在测试评估方面，UL8750的主要测试有：与电击危险相关的测试评估，与热危险相关的测试评估，与机械结构和电气结构相关的测试评估，与能量危险相关的测试，与防火相关的材料评估，与应用环境相关的测试评估等。UL1598是针对固定式灯具的安全要求，这类灯具皆不带电源线插头，包括台阶灯、吸顶灯、吊灯、壁灯、路灯、柱灯等。UL153是对于便携式灯具的安全要求，这类灯具皆为带电源线插头，包括手提灯、橱柜灯、桌灯、落地灯等。UL1993是对于自镇流灯和灯适配器的安全要求，这类灯内含驱动电路，如LED灯泡、紧凑式荧光灯CFL等。UL1574和UL2108分别为隧道照明系统和低电压照明系统的安全要求。UL1310适用于带2类安全回路的电源供应器，而UL1012适用于不带2类安全回路的电源供电器。UL60950-1对可带LPS安全回路的电源供应器进行了规定。对于LED照明产品做UL认证时，UL8750是必测项目，另外根据产品的类别和电源供应器的类别不同，需要增加相应灯具类和电源类标准的检测项目。对于LED照明产品的安全检测认证，欧盟CE认证和美国UL认证的侧重点有所不同，CE认证侧重于产品的防触电安全性，而UL认证则更侧重于产品的防火灾安全性。

美国市场对LED灯具产品的电磁兼容要求就是FCC认证。认证测试标准为FCCPART15B，认证类型为VOC（也就是一般的自我验证型式的认证）。与欧盟的CE认证相比，FCC测试最大的区别就是它只有EMI方面的要求而无EMS的要求。测试项目一共是两个：辐射发射和传导发射，并且这两个测试项目测试频率范围和限值要求也与欧盟CE认证不同。

对于出口到美国市场的LED灯具，除了在安全方面的UL认证和电磁兼容方面的FCC认证外，还有一个最重要的认证是能源之星（ENERGYSTAR）的认证。

照明产品的能源之星认证是基于产品的UL和FCC认证，主要对产品的光学性能和流明维持寿命方面的检测认证。

对于LED照明产品的能源之星检测认证，原来主要由美国能源部（DOE，DepartmentofEnergy）负责；而对于传统照明产品的能源之星检测认证，主要由美国环保署（EPA，EnvironmentalProtectionAgency）负责。随着2010年能源之星计划由DOE向EPA交接工作的逐步完成，目前美国能源之星计划全权由EPA负责。

对于LED照明产品的能源之星认证的两本重要标准是由DOE制定的，分别对固态照明（SSL，SolidStateLighting）灯具[1]和整体式LED灯（IntegralLEDlamps）[2]的性能参数进行了规定。对于产品性能参数的两本主要测试标准分别为IESLM-79-08和IESLM-80-08，其中IESLM-79-08是SSL产品的电气和光度测量的批准方法，其主要对SSL产品的光电性能测试的环境条件，仪器设备要求，测试方法等进行了规定；而IESLM-80-08是LED光源流明维持测量的批准方法，适用于测量LED封装、阵列和模组的光通量维持率，主要对测试条件和测试方法等进行了要求。IESLM-79-08标准中的测试项目主要有总光通量、发光效率、光强分布、色度坐标、相关色温、显色指数和颜色空间不均匀性等。在我们对大量的LED照明产品的测试数据和美国DOECALiPER计划从市场抽检的LED照明产品的性能数据看出，前期生产的LED照明产品，大部分厂商都致力于提高产品的发光效率，而忽略了产品的颜色特性，使得产品虽有较高的光效，而产品的显色性不太好，色调偏冷，不适用于室内通用照明。随着LED技术的进一步提高，在我们近期检测的一些客户提供的LED灯产品，和DOECALiPER近期发布的几轮检测数据中发现，目前大部分厂商除了关注产品的光效外，也开始注重产品的显色指数和相关色温，在产品的光学性能设计上考虑到了折中选择。另外，由于LED具有很强的方向性，以及同一型号LED器件之间的一致性可能不同，这将导致使用这些LED器件制造出的照明产品在空间的明亮程度和颜色特性不同，这方面的性能需要测量产品的光强分布和颜色

空间不均匀性的性能指标来表征。同时，由于LED光源的特殊性，对于LED照明产品的流明维持寿命，目前世界上还没有可以进行加速寿命测试的方法，需要进行较长时间的测试才能近似评估。IESLM-80-08要求LED光源流明维持测试的最短持续时间为6000小时，推荐的较佳持续时间为10000小时。

2010年10月CALiPER发布的第11轮抽检报告[3]中，对9个LED灯具产品进行了流明衰减测试，对15个LED替代灯产品进行了流明衰减测试。按能源之星标准的要求，在6000小时的工作后，SSL产品如果宣称25000小时的寿命，光输出需要维持在初始值的91.8%以上；如果宣称35000小时的寿命，光输出需要维持在初始值的94.1%以上。根据这一判定依据，这24个LED照明产品的测试情况如表2所示。从测试结果中看出，目前大部分的LED替代灯产品的流明维持寿命还不能达到能源之星标准的要求。另外，在流明维持的测试过程中，同时需要关注产品的颜色维持特性。

由EPA全权负责能源之星计划后，EPA致力于整合能源之星的标准，EPA已于2011年2月16日发布了灯具的（Luminaires）能源之星标准的V1.0最终版[4]，用于取代其原来制定的宅用照明设备（RLF，ResidentialLightFixtures）的能源之星标准和DOE制定的SSL灯具的能源之星标准。

灯具的能源之星标准包括的光源类别有：荧光灯、高强度放电灯、卤素灯和LED灯。该标准对于LED灯具的性能提出了更高的要求，如果厂商的LED灯具产品需要申请能源之星，这里需要特别注意。在这个灯具的能源之星标准中还有两个相应的标准需要关注，一个是IESLM-82-11，其是对LED光引擎和整体式LED灯的电气和光学性能的测试标准；另一个是IESTM-21-11，其是LED器件流明维持寿命的推算方法，可以做为IESLM-80-08测试结果处理的一个补充，从这个标准中也看出，对于LED流明维持寿命的拟合推算只能近似预测产品的寿命，因此目前还不能使用加速老化的方法来预测产品的流明维持寿命。另外，EPA也已经声明，将在后续发布灯泡（Lamps）的能源之星标准，用于取代其原来制定的紧凑式荧光灯（CFL，CompactFluorescentLamps）的能源之星标准和DOE制定的整体式LED灯的能源之星标准。

三．俄罗斯：对照明设备和照明用灯做出规定

俄罗斯联邦政府于2011年7月20日颁布政府令，批准了对照明设备和在交流电路中使用的照明用电灯的要求。新规则不涉及定向光照灯，以及光通量小于150流明的灯。

根据文件规定，水银灯的能效必须至少达到30流明/瓦特，高压钠灯的能效必须至少达到50流明/瓦特，LED灯的能效在2012年6月30日前必须至少达到50流明/瓦特，从2012年7月1日起必须至少达到60流明/瓦特。

此外，文件还规定了灯的发光持续时间。其中，对普通钨丝白炽灯的发光时间要求是不低于1000小时，卤素灯-不低于2000小时，非定向光LED灯的寿命最长，为2.5万小时。

文件还对不同功率荧光灯的汞和铅含量做出要求。

该政府令将在其正式公布之日起3个月后生效

四．PSE认证最新动态 LED灯具2012年7月1日起需加贴PSE圆形认证标签

日本作为全球最大LED产值国，据统计，在节约能源的大背景下，LED市场年增长率达70%~80%，2010年市场容量达到11亿美元，未来将达到110亿美元。日本经济产业省于2011年7月1日公布《关于修订电气用品安全法施行令的部分内容的政令》。根据该政令的最新规定，进入日本市场销售的LED灯泡及LED

电灯器具将于2012年7月1日开始须加贴圆形PSE标志。这标志着“LED灯”及“LED灯具”成为《电气用品安全法》管制对象。

日本LED产品认证的安全和电磁兼容标准目前只有省令1项，省令2项的协调标准尚未出台。因此与LED相关的IEC标准不在《电气用品安全法》接受范围内。从2012年7月1日开始，最可行、最省成本的方法是依据日本省令1项的技术基准制造LED灯泡和LED电灯器具。

管控对象范围限于额定电压为100V~300V，额定功率大于1W的使用50Hz和60Hz交流电路的LED灯具和灯泡。归类为新增设的“LED灯泡”或“LED灯具”的产品有家用荧光吊灯、白炽灯泡、荧光灯等；有些台灯、充电式手电筒、广告灯、装饰灯、手提灯和花园灯虽采用LED作为光源，却并不归类为“LED灯具”。

“修改政令”对“LED灯泡”和“LED灯具”的技术标准进行了更改，主要内容有：

1、新增设“LED灯泡”和“LED灯具”个别事项；

a“LED灯泡”的个别事项主要从构造、绝缘性能、灯口的连接强度等进行了限定；

b“LED灯具”的个别事项主要从构造、绝缘性能、正常状态的温度上升、热变形、耐热冲击性和机械强度等进行了限定。

2、追加“LED灯泡”螺口灯口的耐腐蚀性、螺口灯口的旋转强度和灯口尺寸的要求；

3、“LED灯具”根据重量对构造有限制、还对拉线强度和绝缘性能提出要求；

4、追加LED模块长寿命特性方面的性能要求；

5、以至今在电安法规中的照明器具的标准为主体，在既存的电器用品的个别事项中追加了使用LED灯类产品的要求事项。

a灯口等带电部分材料必使用铜或者铜合金；

b光线发出时没有闪烁的感觉

“修改政令”还对新增设的“LED灯泡”或“LED灯具”的产品标示提出要求。按照日本电器用品法的施行规则规定，通过安全认证的电器用品上必须标示圆形PSE标志和申报日本进口商品名称。除此之外，“LED灯具”标示卡上还需标注①额定电压、②额定功率（仅限于有放电灯、变压器及有电动机的灯具）、③适用电灯的额定功率、④额定频率（仅限于有放电灯、变压器及有电动机的灯具）、⑤屋外用灯具（仅限于其他白炽灯具、其他放电灯具）、⑥屋内用灯具（仅限于广告灯）和⑦双重绝缘构造灯具须标示双重绝缘的回标志。

第二篇：欧美市场关于LED照明产品检测认证现状及分析

欧美市场关于LED照明产品检测认证现状及分析[1] 日期：2011-6-7 | 来源：《半导体照明》杂志 | 访问：998次 | 发表评论随着LED照明产品的逐渐普及应用，出于对产品安全性、可靠性和节能环保性能的考虑，出口到欧美地区的LED照明产品需要通过相应的检测认证，这有利于提高照明产品在市场中的品质，同时帮助消费者快速准确地识别安全节能的照明产品。

与一般的电子电器产品的检测认证有区别的是，半导体照明产品除了需要关注产品的安全性能和电磁兼容性能外，还需要特别关注其光学性能和流明维持特性。因此，我们首先分析一下目前LED照明产品出口到欧盟和美国地区需要做哪些检测认证，以及这些检测环节中需要注意哪些问题。最后，重点介绍目前对于LED灯检测认证影响力最大的美国能源之星认证，以及分享一些我们实验室的检测研究经验。

一、欧盟市场的检测认证

出口到欧盟各国的LED灯具必须通过CE认证，该认证要求产品需要通过LVD和EMC指令的要求。LED灯具产品欧盟CE认证的LVD指令是2006/95/EEC，主要的测试标准有EN 60598-1，EN 60598-2系列，EN 61347-1，EN 61347-2-13，EN 62031和EN 62471。

其中，EN 60598-1是灯具的通用安全标准，对于特定类别的灯具，一般需要将EN 60598-1和EN 60598-2系列中关于特定类别灯具的特殊要求结合起来考量灯具的安全特性。EN 61347-1是对灯控制器的通用安全要求，而EN 61347-2-13是针对LED驱动的安全要求。EN 62031是关于普通照明LED模块的安全规范，对模块的标志、端子、保护接地、防触电保护、潮态后的绝缘电阻、电气强度、故障状态、结构、爬电距离和电气间隙、耐热、防火和耐电痕化、防腐蚀等进行了相关的规定。EN 62471是评价灯和灯具系统光生物学安全性的标准，其中的光源包括了LED，但是不包括激光，该标准根据光辐射危害的程度将连续辐射灯分为豁免类、1类危害（低危害）、2类危害（中危害）和3类危害（高危害）等四大类。

对于灯具型式试验中的测试项目主要有：标志，结构，外部线和内部线，保护接地，防触电保护，防尘、防水和耐潮湿，绝缘电阻和电气强度，接触电流，爬电距离和电气间隙，耐久性和热试验，球压、灼热丝和针焰测试等。在我们实验室大量的检测过程中发现，一般出现不符合项概率较高的测试项目主要有爬电距离和电气间隙，接地电阻测试，球压、灼热丝和针焰测试，IP测试。

LED灯具产品欧盟CE认证的EMC指令为2004/108/EC。适用的测试标准是EN 55015和EN 61547，其中EN 55015标准考虑的是产品发射（也就是EMI）的要求，而EN 61547考虑的则是抗干扰能力（也就是EMS）的要求。如果产品为AC供电或能连

接到AC电源上，则还需增加EN 61000-3-2（电流谐波）和EN 61000-3-3（电压闪烁）这两项测试。

针对灯具产品发射部分的要求，EN 55015这个标准中共有三个测试项目：骚扰电压测试，9kHz~30MHz范围内辐射电磁骚扰和30MHz~300MHz范围内辐射电磁骚扰。特别要注意的是与一般类产品比较，电场辐射的测试只须测试到300MHz，而无须测到1GHz。同时该项测试和骚扰电压测试这两个测试项目通常都是灯具类产品容易不合格的测试项目。制造商在做认证或摸底测试时，需要特别考虑。

抗扰度测试共有静电放电，辐射抗扰度，快速瞬变脉冲群，雷击、浪涌，传导抗扰度，工频磁场和电压跌落/电压中断七个测试项目。与一般类产品要求不同的是雷击、浪涌这个测试项目，EN 61547中规定的此项测试等级会和产品功率有关，小于等于25W的产品测试等级会低于大于25W的产品，而一般类产品该项测试是和功率无关的。同时，雷击、浪涌这个测试项目也是所有EMS项目中比较严酷的一个试验，很多灯具产品都很难通过该试验。如果产品此项测试不合格，一般在电路上加上压敏电阻就能通过该项试验。

除了CE认证中的LVD指令和EMC指令外，欧盟还有一个重要的指令是ErP指令，该指令是欧盟有关能源相关产品的生态设计要求指令，对多种能源相关产品确定了最低能效要求。目前ErP指令对LED灯的要求主要体现在实施措施244/2009里，主要对非定向家用LED灯的能效进行要求。

二、美国市场的检测认证

美国市场对LED灯具产品的安全要求主要有UL，ETL，CSA，MET，cTUVus等认证。主要的认证测试标准有UL 8750，UL 1598，UL 153，UL 1993，UL 1574，UL 2108，UL 1310，UL 1012和UL 60950-1等。

其中，UL 8750是对照明产品中使用LED光源的安全要求，包括使用环境、机械结构、电气机构等方面的要求。在测试评估方面，UL 8750的主要测试有：与电击危险相关的测试评估，与热危险相关的测试评估，与机械结构和电气结构相关的测试评估，与能量危险相关的测试，与防火相关的材料评估，与应用环境相关的测试评估等。

UL 1598是针对固定式灯具的安全要求，这类灯具皆不带电源线插头，包括台阶灯、吸顶灯、吊灯、壁灯、路灯、柱灯等。

UL 153是对于便携式灯具的安全要求，这类灯具皆为带电源线插头，包括手提灯、橱柜灯、桌灯、落地灯等。

UL 1993是对于自镇流灯和灯适配器的安全要求，这类灯内含驱动电路，如LED灯泡、紧凑式荧光灯CFL等。

UL 1574和UL 2108分别为隧道照明系统和低电压照明系统的安全要求。

UL 1310适用于带2类安全回路的电源供应器，而UL 1012适用于不带2类安全回路的电源供电器。

UL 60950-1对可带LPS安全回路的电源供应器进行了规定。

对于LED照明产品做UL认证时，UL 8750是必测项目，另外根据产品的类别和电源供应器的类别不同，需要增加相应灯具类和电源类标准的检测项目。对于LED照明产品的安全检测认证，欧盟CE认证和美国UL认证的侧重点有所不同，CE认证侧重于产品的防触电安全性，而UL认证则更侧重于产品的防火灾安全性。

美国市场对LED灯具产品的电磁兼容要求就是FCC认证。认证测试标准为FCCPART15B，认证类型为VOC（也就是一般的自我验证型式的认证）。与欧盟的CE认证相比，FCC测试最大的区别就是它只有EMI方面的要求而无EMS的要求。测试项目一共是两个：辐射发射和传导发射，并且这两个测试项目测试频率范围和限值要求也与欧盟CE认证不同。对于出口到美国市场的LED灯具，除了在安全方面的UL认证和电磁兼容方面的FCC认证外，还有一个最重要的认证是能源之星（ENERGY STAR）的认证。照明产品的能源之星认证是基于产品的UL和FCC认证，主要对产品的光学性能和流明维持寿命方面的检测认证。

对于LED照明产品的能源之星检测认证，原来主要由美国能源部（DOE，Department of Energy）负责；而对于传统照明产品的能源之星检测认证，主要由美国环保署（EPA，Environmental Protection Agency）负责。随着2010年能源之星计划由DOE向EPA交接工作的逐步完成，目前美国能源之星计划全权由EPA负责。

对于LED照明产品的能源之星认证的两本重要标准是由DOE制定的，分别对固态照明（SSL，Solid State Lighting）灯具和整体式LED灯（Integral LED lamps）的性能参数进行了规定。对于产品性能参数的两本主要测试标准分别为IES LM-79-08和IES LM-80-08，其中IES LM-79-08是SSL产品的电气和光度测量的批准方法，其主要对SSL产品的光电性能测试的环境条件，仪器设备要求，测试方法等进行了规定；而IES LM-80-08是LED光源流明维持测量的批准方法，适用于测量LED封装、阵列和模组的光通量维持率，主要对测试条件和测试方法等进行了要求。

IES LM-79-08标准中的测试项目主要有总光通量、发光效率、光强分布、色度坐标、相关色温、显色指数和颜色空间不均匀性等。在我们对大量的LED照明产品的测试数据和美国DOE CALiPER计划从市场抽检的LED照明产品的性能数据看出，前期生产的LED照明产品，大部分厂商都致力于提高产品的发光效率，而忽略了产品的颜色特性，使得产品虽有较高的光效，而产品的显色性不太好，色调偏冷，不适用于室内通用照明。随着LED技术的进一步提高，在我们近期检测的一些客户提供的LED灯产品，和DOE CALiPER近期发布的几轮检测数据中发现，目前大部分厂商除了关注产品的光效外，也开始注重产品的显色指数和相关色温，在产品的光学性能设计上考虑到了折中选择。

另外，由于LED具有很强的方向性，以及同一型号LED器件之间的一致性可能不同，这将导致使用这些LED器件制造出的照明产品在空间的明亮程度和颜色特性不同，这方面的性能需要测量产品的光强分布和颜色空间不均匀性的性能指标来表征。同时，由于LED光源的特殊性，对于LED照明产品的流明维持寿命，目前世界上还没有可以进行加速寿命测试的方法，需要进行较长时间的测试才能近似评估。IES LM-80-08要求LED光源流明维持测试的最短持续时间为6000小时，推荐的较佳持续时间为10000小时。

2010年10月CALiPER发布的第11轮抽检报告中，对9个LED灯具产品进行了流明衰减测试，对15个LED替代灯产品进行了流明衰减测试。按能源之星标准的要求，在6000小时的工作后，SSL产品如果宣称25000小时的寿命，光输出需要维持在初始值的91.8%以上；如果宣称35000小时的寿命，光输出需要维持在初始值的94.1%以上。根据这一判定依据，这24个LED照明产品的测试情况如表2所示。从测试结果中看出，目前大部分的LED替代灯产品的流明维持寿命还不能达到能源之星标准的要求。另外，在流明维持的测试过程中，同时需要关注产品的颜色维持特性。

由EPA全权负责能源之星计划后，EPA致力于整合能源之星的标准，EPA已于2011年2月16日发布了灯具的（Luminaires）能源之星标准的V1.0最终版，用于取代其原来制定的宅用照明设备（RLF，Residential Light Fixtures）的能源之星标准和DOE制定的SSL灯具的能源之星标准。灯具的能源之星标准包括的光源类别有：荧光灯、高强度放电灯、卤素灯和LED灯。该标准对于LED灯具的性能提出了更高的要求，如果厂商的LED灯具产品需要申请能源之星，这里需要特别注意。

在这个灯具的能源之星标准中还有两个相应的标准需要关注，一个是IES LM-82-11，其是对LED光引擎和整体式LED灯的电气和光学性能的测试标准；另一个是IES

TM-21-11，其是LED器件流明维持寿命的推算方法，可以做为IES LM-80-08测试结果处理的一个补充，从这个标准中也看出，对于LED流明维持寿命的拟合推算只能近似预测产品的寿命，因此目前还不能使用加速老化的方法来预测产品的流明维持寿命。另外，EPA也已经声明，将在后续发布灯泡（Lamps）的能源之星标准，用于取代其原来制定的紧凑式荧光灯（CFL，Compact Fluorescent Lamps）的能源之星标准和DOE制定的整体式LED灯的能源之星标准。

总结

本文简述了LED照明产品在欧美市场的检测认证现状，并结合我们实验室在LED照明产品的安规、EMC和光学性能方面的检测和研究经验，分析了目前产品检测过程中存在的问题及相应的整改方法。另外，安规和EMC是电子电器产品的通常检测项目，在这一方面厂商和检测机构也积累了比较多的检测和整改经验，而对于LED照明产品，光学性能和流明维持寿命是其特有的检测项目。对于LED照明产品的性能要求和相应的检测方法，目前美国能源之星标准要求和相应的测试标准做了比较明确的规定，这也是目前世界上比较全面的标准规范。

第三篇：LED照明产品检测的缺陷和改善的对策

LED照明产品检测的缺陷和改善的对策

摘要：传统的 LED 及其模块光、色、电参数检测方法有电脉冲驱动,CCD 快速光谱测量法,也有在一定的条件下,热平衡后的测量法,但这些方法的测量条件和结果与LED 进入照明器具内的实际工作情况都相差甚远。文章介绍了通过Vf—TJ 曲线的标出并控制LED 在控定的结温下测量其光、色、电参数不仅对采用LED的照明器具的如何保证LED 工作结温提供了目标限位,同时也使LED 及其模块的光、色、电参数的测量参数更接近于实际的应用条件。文章还介绍了采用LED的照明器具如测量LED 的结温并确定LED 参考点的限值温度与结温的函数关系。这对快速评估采用LED 的照明器具的工作状态和使用寿命提供了一个有效的途径。

一、序言

对于一个新兴的产品,其产品自身的发展总是先于产品标准和检测方法。虽然产品的标准和检测方法不可能先于产品的研发,但是,产品的标准和检测方法应尽可能地紧跟产品设计开发的进度,因为产品的标准和检测方法的制定过程本身就是对产品研发过程的回顾研讨和小结,只要条件基本成熟,产品标准和检测方法的制订越及时,就越能减少产品研发过程的盲目性。LED 照明产业发展到现在,我们对LED 照明产品标准和检测方法的回顾、小结的时候已经基本到来。

二、LED 模块的光电参数和检测方法的现状和改进方法

1、传统的LED 模块的检测方法

目前传统的 LED 模块的检测方法主要有两种,第一种是采用脉冲测量的方法,它是把照明LED 模块固定在测量装置上(例如积分球的测量位置等),采用脉冲恒流电源与瞬时测量光谱仪的同步联动,即对LED 发出数十毫秒～数佰毫秒恒流的脉冲电流的同时,同步打开瞬时测量光谱仪器的快门,对LED 发出的光参数(光通量、光色参数等)进行快速检测,同时,也同步采集LED 的正向压降和功率等参数。由于这种方式在检测过程中,LED 的结温几乎等同于室温,所以,测量结果的光效高,光色和电参数与实际使用情况有明显差异,这一般都是LED 芯片(器件)生产商采用的快速检测方法,而与LED 实际应用在最终照明器具中的状态不具有可参比性。

第二种检测方法是把LED模块安装在检测装置上后,可能带上一固定的散热器(也可能具有基座控温功能),给LED施加其声称的工作电流,受传统的照明光源检测方法的影响,也是等到LED达到热平衡后再开始测量它的光电参数。这种方法看似比较严密,但实际上,它的热平衡条件和工作条件与此类LED装入最终的照明器具中的状态仍没有好的关联性,因此所测的光电参数与今后实际的应用状态的参数仍不具有可参比性。已经颁布的GB/T24824—2009/CIE 127-2007NEQ《普通照明用LED模块的基本性能的测量方法》标准中,在这方面是这样规定的：“试验或测量时LED模块应工作在热平衡状态下,在监视环境温度的同时,最好能监视LED模块自身的工作温度,以保证试验的可复现性。如可能监测LED模块结电压,则应首选监测结电压。否则,应监测LED模块指定温度测量点的温度”。可见在监测结电压的条件下来测量LED 模块的光电参数是保证检测重现性的首选方案,但是,标准中没有指明在模拟实际使用结温条件下检测LED 模块的光、色、电参数。

2、LED 模块测量方法的改进

众所周知,LED 的光、电参数特性与它的工作时的结温密切相关,同一个LED 产品,结温的不会造成这些参数的明显不同,这也造成了同一个LED 光、色、电参数测量结果的明显不一致性,所以测量LED 的光电参数首先应考虑在设定的工作结温的条件下来进行。另外,LED 因为封装的工艺、材料等差异,其声称的最高工作结温是明显不同的,为了保证LED 照明产品具有高效、长寿的特点,LED 实际的工作结温应明显低于最高工作结温。例如,目前我们大量采用的LED 封装方法和技术,在LED 的发光面前,都具有高分子硅胶加荧光粉的覆盖层。实践证明,要使此类LED 照明器具,到70%的光通维持率的时间要≥6 万小时,其工作结温必须保持在70℃～75℃以下。从提高光效和使用寿命的角度来讲,LED 的工作结温能保持在60℃以下更好,但从照明器具的造型、体积、性价比来讲,则应该控制在能达到预期的光效和使用寿命的基础上把LED的最高工作结温控制在70℃～75℃最为合适。为了使LED 及其模块的光、色、电参数的检测也尽可能接近于实际应用的结温状态,就必须解决如何测量LED的结温并能在这一结温下进行光、色、电参数的检测问题。

(1)目前LED 的结温测量方法大概有

1)通过测量管脚温度和芯片耗散功率和热阻系数求得结温。但是因为耗散功率和热阻系数的不准确,所以测量精度比较低。

2)红外热成像法,利用红外非接触温度仪直接测量LED 芯片的温度,但要求被测器件处于未封装的状态,另外对LED 封装材料折射率有特殊要求,否则无法准确测量,测量精度比较低。

3)利用发光光谱峰位移测定结温,也是一种非接触的测量方法,直接从发光光谱确定禁带宽度移动技术来测量结温,这一方法对光谱测试仪器分辨精度要求较高,发光峰位的精度测定难度较大,而光谱峰位移1 纳米的误差变化就对应着测量结温约30 度的变化,所以测量精度和重复性都比较低。

4)向列型液晶热成像技术,对仪器分辨率要求高,只能测量未封装的单个裸芯片,不能测量封装后的LED。

5)利用二极管 PN 结电压与结温的Vf-TJ 关系曲线,来测量LED 的结温。

从上述介绍的各种 LED 结温的测量方法可看出,采用监视二极管PN 结电压的变化来推算结温的方法最具有可行性并且测量精度也最高,所以在很多集成IC 电路中,为了检测IC 芯片的工作结温,往往会刻出或值入1 个或几个二极管,通过测量其正向电压降的变化来达到测量芯片结温的目的。

(2)目前国际上较先进的Vf—TJ 测量方法

目前国际上先进的 Vf—TJ 测量方法是把被测的LED 连上引出线放入在硅油缸内,随后加热硅油缸使硅油的温度达到140℃左右,随后让缸内硅油自然冷却,只要冷却时硅油温度下降的速度足够慢,就可以认为LED 的结温与LED 的热沉的温度是基本一致的,在此过程中,根据所测的硅油温度,每下降2℃～10℃时瞬时给LED 输入规定的电流脉冲,并测量其在这一温度下的正向电压降,把这一测量点的温度和正向电压降导入到电脑软件的数据库,从140℃左右开始,随温度的下降,每下降一个设定的等分温度测量一次热沉温度和正向电压降,一直测量到25℃左右,当完成这一组测量数据并导入到电脑软件的数据库后,由软件产生一个Vf—TJ 曲线。这一方法属于在温度下降时测量方法,对于测量来说是可行的,但是因为试验室的环境温度是衡定的(一般为25℃),而硅油缸的油温是从高到低下降的,这就造成当硅油缸的油温较高时,因为与试验室环境温度的温差大而使冷却速度较快,为了保证测量的准确性采用了适当的措施使硅油缸在温度较高时温度下降不致于太快,但当硅油缸温度较低时,因为与室温的温差太小而使冷却的速度太慢,这大大延长了这一检测过程的测量时间。因为上述原因,这一温度下降时的测量方法在标定Vf—TJ 过程是不可能短的,(大约需4～5 小时),否则将产生明显的测量误差。另外,这种检测装置油缸是固定的,要测量第二组,时间很慢。还有上述加热装置是在硅油缸外面的底部,加热与控温以及测量的温度都存在明显的滞后,这也造成这一方法测量结温的准确性比较差。广西LED·广西LED论坛·广西LED(3)新的Vf—TJ 检测方法

本机构发明的检测方法是采用温度上升时的测量方法,采用电脑设定的PID(积分、微分加上加热与不加热时间比例控制)方法来加热和控制硅油缸的温度,即在硅油缸加热的起始段,加热时间与不加热时间的比例是很小的,并且可调,使硅油缸温度上升速率能保证LED 结温、热沉与硅油温度的一致性,随着硅油温度的逐步上升,与室温的温差也随之加大,此时PID 加热和控温系统会自动加大加热时间与不加热时间的比例,(实际加大了单位时间内的加热功率)所以能保证硅油缸内硅油的温度上升速率始终保持在设定的速率上,不会因为硅油温度与环境温度的差异不同而发生油温上升的速率不同。可以设定让硅油衡温在应用温度范围的任一温度值上,也可以实现0.1℃/分钟～2℃/分钟的升温速率。

在每次升温阶段后,具有一个衡温控制阶段,即升温阶段和衡温阶段形成了阶梯式控温曲线。随着温度阶梯式上升,测量正向电压可以设定成每上升0.5℃测量一次,并且可以以0.5℃的间隔,可逐步调整到每上升10℃测量一次。为了保证控温以及测量的温度的及时性,采用内置式加热,另外又为了保证硅油缸内油温的一致性,在油缸底部加有一个磁性感应的搅拌条,利用外部电机转动并通过磁感应带动这一搅拌磁条在油缸内转动,这一转动速度可调,从而保证了油缸内的硅油温差保持在0.2℃范围内。本测量装置因为硅油温度上升的速率几乎一致,并且实行阶梯式升温和控温,从而能保证在合理的温度上升速率的条件下得到准确的检测结果,并且检测时间(从25℃到140℃约为2.5 个小时左右)能明显低于目前国际上已有的检测装置的测量时间。目前国际上已有的检测装置是单硅油缸结构,本测量装置采用双硅油缸结构,当完成一组样品的测量后,更换一个硅油缸可立刻开始第二组LED 的检测。本测量装置在每一个测量温度点测得的温度和LED 正向电压降后,导入到数据库并由编制的软件生成Vf—TJ 曲线。

(4)照明LED 结温测量及利用Vf—TJ 关系曲线指导光、色、电参数的测量

得到被测 LED 的Vf—TJ 的曲线后,最重要的是用于定结温条件下的光、色、电参数测量。检测系统见图1。把被测LED 固定到带控温/恒温基座的积分球内,给LED 通以工作电流,给LED 燃点15～20 分钟基本达到稳定后,快速切换到测量电流(即前面标定Vf—TJ 曲线的测量电流)用数毫秒时间快速测定被测LED的正向电压Vf,通过与Vf—TJ 曲线中设定结温值对应的Vf 比较,如与目标值有差异,控制程序将自动调整恒温基座的温度来使LED的正向电压Vf达到目标结温值对应的结电压。在快速测定Vf 后,装置将自动回复使LED 通以工作电流的状态。当被测LED 在通过工作电流的情况下,其结温达到目标值(即达到目标结温值对应的Vf 值)且热平衡后,系统将自动启动光谱仪测量光、色参数同时读取其电参数。

上述测量方法最明显的优点是,在LED 实际的应用中,只要照明器具中LED工作在目标结温值附近,用这一方法参数有很好的模拟性,也使它的这些所测量的参数变得有意义,并且其光、色、电参数也具有很好的测量结果的重现性。

图1 LED 结温测量及利用Vf—TJ 曲线在设定结温条件下的光、色、电参数测量系统。

三、LED 进入照明器具后结温的测量

1、LED 进入照明器具后结温控制和测量的必要性

LED 应用到照明器具中时,人们普遍希望具有几万小时的使用寿命,但是要测量采用LED 的照明器具的光衰减和寿命,按照美国DOE 的LM80 要求往往要化300 天以上的时间(6000h),这在很多工程招标和验收时是无法实施的。

结温作为衡量一个 LED 照明器具性能优劣的重要参数,是LED 照明器具在工程应用中可靠性测量的核心要素。如果能准确测量出灯具内LED 的PN 结结温和PN 结到散热器某一指定点的热阻这两个定量的指标,就不仅能衡量采用LED 的照明器具散热特性的优劣,还能定性地知道各种采用LED 的同类照明器具的大致使用寿命,另外还能得知LED 照明器具的光效和其他光参数的测量值是在什么结温条件下测得的,并且能得出照明器具中功率型LED 热沉上的某一点(参考温度点)与结温之间的函数关系,从而指导企业正确地标出热沉参考点的温度限值。

2、测量方法介绍

目前国内外对 LED 的PN 结的结温,只能进行单个LED 或者单个LED 摸块的结温和热阻的测量,还没有完整的对照明器具内LED 实际工作结温和热阻的测量方法,下面介绍一种完整的对照明器具内LED 实际工作结温和热阻的测量方法。

1)Vf-TJ 曲线标定

(1)将照明器具内LED 矩阵中间的某一串联LED 组中处于或者接近中间部位的一颗LED 作为被测LED,按图2 电路连接,在这一颗LED 的热沉(LED 自身所带的小散热器)上粘上一个热电偶。使灯具在25℃±2℃的环境下放置6～12 小时(视所测灯具的体积大小确定放置时间),然后给图2 中的被测LED 通上一支测量电流If,If 视被测LED 的功率大小可在2mA～50 mA 范围选定。通电测量时间为0.005S～2S,在此期间连续测量被测LED 的正向电压降Vf 可得出如图3 所示曲线。从该曲线上可得出该照明器具内被测LED 在通过某一恒定的测量电流时,在单位的测量时间Δt 内Vf 下降的数值ΔVf。该数值留作下述检测过程作为测量电流引起的Vf 变化的修正量。当测量时间小于3ms 并且测量电流比较小时,可以不引入修正量。

图 2 LED 的灯具中LED 矩阵某一串LED 组的测量电路连接图

图3 在单位的测量时间内通过测量电流时,被测LED 的Vf 下降的数值ΔVf和测量时

间Δt 的关系曲线

(2)把三个2 刀2 掷转换继电器调到测量位置,把LED 灯具放入一个可编程控制的专用加热箱内,该加热箱采用PID 编程方式,设定阶梯式加温方式对箱体内LED 灯具进行加热。阶梯式加温的控温曲线见图4。图4 中每一阶梯分为恒温时间段和升温时间段,这两个时间段可分别设定,设定范围为1 分钟～30 分钟中的任一值。根据LED 的热沉上粘上的热电偶反映的温度值,并且最终是以图2 电路测量被测LED 的正向电压降稳定时,说明灯具内LED 已达到某一设定点温度的热平衡。当每一个恒温时间段即将结束,开始测量被测LED 的正向电压降Vf,根据实际测量的时间△t,从图3 中得出修正是△Vf。把测得的Vf 值再加上△Vf,得出D1 在该温度下不受测量电流影响的Vf1',即Vf1'=Vf1+△Vf,把这一Vf1'和用热电隅测的温度T1 导入到设定的电脑数据库中,重复这一步骤,可以得出一组经修正的数值。把这一组经修正的数值自动导入数据库,就能生成照明器具内LED 的Vf-TJ 曲线。

图 3 加热箱阶梯式加温的控温曲线

2)照明器具中LED 热阻的测量

把上述在加热箱内已完成 Vf-TJ 关系曲线标定的照明器具取出冷却后,按如下步骤进行LED 热阻的测量。

(1)把该照明器具放入到GB 7000.1 标准附录D 规定的防风罩内,按正常的热试验位置布置好灯具,除了原来已经粘接在被测LED D1 上的热电隅外,还可根据检测委托方要求,在灯具内LED 的散热器的某些指定点甚至灯具外壳上某些点上粘接热电隅,(可以是单个或多个热电隅)。把每一热电隅连接到测温仪上,使照明器具在25℃±1℃条件下放置8 小时。

(2)根据照明器具内LED 控制装置输出给D1 的实测工作电流值,设定测试恒流电源,按图2 电路给D1 通上一个实测工作电流,加热1 分钟～30 分钟,其间每隔1 分钟用原来标定的测量电流对D1 进行一次Vf 的测量,并按Vf-TJ 曲线查出对应的结温值,同时监视热电隅的测量温度,把测量的结温值和监视热电隅的测量温度值自动导入数据库。当测量的Vf 查得的结温与热电隅所测温度达到最大差值时,记录下此时的VfR 值和热电隅的测量的某一点温度值TB。把VfR 值通过Vf-TJ 曲线,得到该D1 即时的结温值TfR。按热阻RAB=(TfR-TB)/P 公式计算出D1 的PN 结到热沉或散热器甚至外壳的热阻值。

式中：

TFR——是D1 的PN 结结温与热电隅的测量值差达到最大值时D1 的正向电压降Vfa 值再根据Vf-TJ 曲线查得的该时刻LED 的结温。

TB——是当测量的Vf 查得的结温与热电隅所测温度达到最大差值时,热电隅测得的该时刻的参考点的测度值(该参考点可以是热沉,也可以是散热器上的某一点,亦可以是灯具外壳散热器上的某一点)。

P——被测LED 测热阻时的加热功率,是实测工作电流与结温测量过程被测LED 正向电压降的平均值的乘积。3)照明器具中LED 结温的测量 网

把 LED 照明器具从专用加热箱内取出,本条试验可以和照明器具的热试验同时进行。把采用LED 的照明器具仍放在GB 7000.1 标准的附录D 规定的防风罩内,照明器具处于正常工作位置。把三个2 刀2 掷转换继电器调到工作位置,按GB7000.1 标准中12.4 热试验的要求进行热试验, 通过照明器具内的LED 控制装置把照明器具中的LED 矩阵点亮,此时LED 照明器具处于正常工作状态,观察LED 的热沉上粘上的热电偶反映的温度值,当温度值达到热平衡(每小时内温度变化小于1℃)时,把三个2 刀2 掷转换继电器调到测量位置,连续5 次,每次间隔数十毫秒测量出5 个被测LED 的正向电压值,通过电脑和专用函数计算软件,计算出被测LED 在断开工作电流瞬间的正向电压降,并根据上述正向电压降与结温的关系曲线查出LED 照明器具中被测LED 在连续工作至热平衡时的结温值,同时,也可以得到灯具连续工作至热平衡时热沉上参考点的温度值。

四、回顾和总结

对 LED 结温的测量和控制,是LED 进入照明领域不可缺少的重要步骤,它使LED 器件与LED 照明器具前后工序有机地结合起来。通过对某一型号LED的Vf—TJ 曲线标定,并利用这一曲线能指导并控制LED 在预定的结温下测量光、色、电参数,使LED 这些参数的测量值更接近于实际应用状态的参数,另外LED的预定结温的确定也给LED 照明器具设计者指明了散热控制的限值。同样通过对照明器具内LED 的Vf—TJ 曲线标定,能测量出照明器具在额定的ta 条件下的LED 结温,这不仅能客观地评价采用LED 器具散热设计的合理与否,而且还能揭示出LED 热沉上参考点温度与结温的函数关系,并进一步得知LED 的PN 结到照明器具上某一点的热阻,从而指导LED 照明器具的生产企业能正确地标明参考点温度的限值,并能在批量生产中,方便地通过测量参考点的温度而基本得知LED 的工作结温。

LED 照明灯具在正常工作时,其散热特性的好坏直接关系到光效,光衰和使用寿命,对应的指标是LED 工作时的PN 结结温及散热的热阻,如果这两个指标做好了,就说明该灯具在效率和使用寿命方面是有保证的,就如对人体的检查,如果验血的指标、彩色CT 的检查及血液造影结果都是好的话,这个人身体一定是健康的。本检验方法的意义就在于,建立了LED 照明灯具“验血和彩色CT 的检查及血液造影仪”及其方法。可以预见,这一方法的确立将是指导 LED 照明器具改进设计、制造环节,使LED 照明器具设计和生产技术走向更高层次的有力推手。

第四篇：2010全球LED照明市场现状及策略总结

南京净石环境工程有限公司

2010全球LED照明市场现状及策略总结

1907 年Henry Joseph Round 第一次在一块碳化硅里观察到电致发光现象。由于其发出的黄光太暗，不适合实际应用；更难处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应，研究被摒弃了。

二十年代晚期Bernhard Gudden 和Robert Wichard 在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的的黄磷发光。再一次因发光暗淡而停止。

1936 年，George Destiau 出版了一个关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识，最终出现了“电致发光”这个术语。二十世纪50 年代，英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的LED,并于60 年代面世。据说在早期的试验中，LED 需要放置在液化氮里，更需要进一步的操作与突破以便能高效率的在室温下工作。

第一个商用LED 仅仅只能发出不可视的红外光，但迅速应用于感应与光电领域。60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED.磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。

到70 年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，随后就发出灰白绿光。LED 采用双层磷化镓蕊片（一个红色另一个是绿色）能够发出黄色光。就在此时，俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED.尽管它不如欧洲的LED 高效。但在70 年代末，它能发出纯绿色的光。

年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED 的诞生，先是红色，接着就是黄色，最后为绿色。到20 世纪90 年代早期，采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED.第一个有历史意义的蓝光LED 也出现在90 年代早期，再一次利用金钢砂-早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量，它与俄国以前的黄光LED 一样光源暗淡。

年代中期，出现了超亮度的氮化镓LED,随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮镓Led.超亮度蓝光蕊片是白光LED 的核心，在这个发光蕊片上抹上荧光磷，然后荧光磷通过吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的光。今天在LED 市场上就能看到生产出来的新奇颜色，如浅绿色和粉红色。随着人类在LED超亮度的领域的技术进步，LED在消费电子的运用也越来越广泛。

二、LED的分类及特点

a）常见LED的分类

A、按发光管发光颜色分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管不适合做指示灯用。

B、按发光管出光面特征分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。

C、从发光强度角分布图来分有三类：

高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。

标准型。通常作指示灯用，其半值角为20°~45°

散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°~90°或更大，散射剂的量较大。

D、按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

E、按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

F、按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度小于10mcd）；超高亮度的LED（发光强度大于100mcd）；把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。

b）LED的特点

发光二极管（LED）作为第三代半导体照明光源。这种产品具有很多梦幻般优点：

1）光效率高：光谱几乎全部集中于可见光频率，效率可以达到50%以上。而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%.2）光线质量高：由于光谱中没有紫外线和红外线，故没有热量，没有辐射，属于典型的绿色照明光源。

3）能耗小：单体功率一般在0.05-1w,通过集群方式可以量体裁衣地满足不同的需要，浪费很少。以其作为光源，在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8-10.4）寿命长：光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时。一个半导体灯正常情况下可以使用50年，即使长命百岁的人，一生最多也就用2只灯。

5）可靠耐用：没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件，非正常报废率很小，维护费用极为低廉。

6）应用灵活：体积小，可以平面封装，易开发成轻薄短小的产品，做成点、线、面各种形式的具体应用产品。

7）安全：单位工作电压大致在1.5-5v之间。

8）绿色环保：废弃物可回收，没有污染，不像荧光灯一样含有汞成分。

9）响应时间短：适应频繁开关

[1] 南京净石环境工程有限公司

以及高频运作的场合。

三、LED产业链分析

a）LED产业链情况

LED元件按照其制作过程分为上游单晶片与磊晶片制作，中游晶粒制作（将单晶片经过光刻、腐蚀等程序切割出LED晶粒），下游则通过封装制成LED成品，详见下图：

b）国际市场产业链分布情况分析

位于产业链中、上游的芯片制作及晶圆材料的制作由于技术难度较高，且西方对中国的技术封锁，该领域的为美国、欧洲（主要是德国）及日本的企业所垄断，有少数台湾企业具备这个领域的核心技术，有竞争力的本土企业较少，特别是在大功率LED方面，几乎没有本土企业。

我国LED封装企业总体上以民营企业为主，从业人员年轻化，文化程度参差不齐，企业增长较快，对外来产品、技术的模仿能力极强。企业注重短期效益，忽视品牌建设，缺乏长期的战略规划。

位于下游的LED封装企业，60%分布在中国大陆地区，且臣不断上市的趋势，所以，中国大陆地区是名符其实的世界LED封装基地。

c）我国LED产业投资态势分析

LED行业具有比较长的产业链（包括上游、中游、下游及应用产品），每一领域的技术特征和资本特征差异很大，从上游到中游再到下游，行业进入门槛逐步降低。上游外延片具有典型的“双高”（高技术、高资本）特点，中游芯片技术含量高、资本相对密集，下游封装在技术含量和资本投入上要低一些，而应用产品的技术含量和资本投入最低。仅从投资规模看，LED产业链各环节的情况大致如下：

LED产业链的不同特点吸引了不同的投资对象。从我国国内来看，上游和中游的外延/芯片领域受到资本实力强大的企业的关注，这些企业有上市公司（如江西联创、长电科技等），也有资本雄厚的民营企业（如深圳世纪晶源、厦门三安、大连路美等），目的是通过上游和中游高端切入，力争在LED领域占据主导地位；但该领域投资额度大，专业技术人才比较匮乏，投资风险比较大，已投资企业的回报率还不高。下游封装领域近期也受到投资者的高度关注，相对于外延芯片“双高”的特点，投资封装领域不但可以降低技术风险，且投资规模适中，更加接近于应用市场而降低市场风险，故受到投资者的青睐，尤其是对功率型封装更加充满期望。应用产品的市场准入门槛最低，是直接面对终端市场的领域，技术风险小、投资额低而且回收快，是小额资本进入LED行业的首选，如圣诞灯、草坪灯、手电筒、指示灯、信号灯等产品，这类企业在深圳、广州、厦门、宁波等地已经形成了产业集聚；但因该领域进入门槛低，市场竞争日益激烈，定单对企业的生存与发展致关重要，多数厂商采取低价竞争策略，产品品质缺乏基本保证。

四、LED的应用领域市场分析

随着LED发光效率不断提升，LED在应用上呈现多层次的变化（见图2），从传统应用到手机、汽车，预估在06年开始将应用在行动设备、汽车产业、LCD面板及一般照明四部份，发展趋势如下图：

a）LED显示屏市场分析

LED显示屏是LED主要应用市场，2006年，中国LED显示屏市场需求额为40.5亿元，比2005年增长25.1%.美国市场研究公司Communications Industry Researchers（CIR）预测，5年内全球LED显示屏市场将从2004年的32亿美元，增长至2008年的56亿美元。

目前LED显示屏已经广泛应用到车站、银行、证券、医院。在LED需求量上，LED显示屏仅次于LED指示灯名列第二，占到LED整体销量的23.1%.由于用于显示屏的LED在亮度和寿命上的要求高于LED指示灯，平均价格在指示灯LED之上，这就导致显示屏用LED市场规模达到32.4亿元，超过指示灯位居榜首成为LED的主要应用市场。凭借着独特优势，LED显示屏广泛应用在体育场馆、市政广场、演唱会、车站、机场等场所。

b）LED背光源市场分析

LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中，手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展。特别是2003年彩屏手机的出现更是推动白光LED市场的快速发展。

2007年起，笔记本电脑屏、液晶（LCD）显示器、液晶电视采用LED背光源逐渐普及，这将成为全球LED产业新的发展动力。

c）LED汽车车灯市场分析

LED灯响应时间仅为20ms,这也是其与传统钨灯（响应时间25ms）相比的另一大优势。这种快速的响应时间使其入选刹车指示灯的最佳产品，在遇到事故需刹车时，它能够给驾驶员提供更多的反应时间，这相当于使时速60英里的汽车少行驶24英尺的距离。

大量数据显示车用LED会有一个光明的前景。根据法兰克福车展的观察报告及LED和汽车制造商的调查报告，Fox预计，到2013年外部应用类LED销售额会与内部应用类持平，车用LED市场总值将超过12亿美元。Volkswagen和DaimlerChrysler也已加入该行业。

车用LED应用增多的一个最大因素就是欧洲昼行灯的普及，昼行灯已经席卷加拿大、芬兰、瑞典和美国，成为一股风潮。据报道，昼行灯能显着降低交通事故的发生。

面对昼行灯日益增加之势，欧洲各国正积极制定标准。而LED即是昼行灯的最佳选择，预计将占有1亿美元的市场份额，这与尾灯应用领域收入持平。LED作为汽车车灯主要得益于低功耗、长寿命和相应速度快的特点。LED将逐步实现从汽车内部、后部到前部的转移，[2] 南京净石环境工程有限公司

最终占据整个汽车车灯市场。凭借着汽车的巨大产能，LED车灯市场面临着巨大的发展潜力。

2005年中国LED汽车应用市场规模为0.29亿元，其中汽车车灯市场规模为0.21亿元。从整个LED应用市场看，汽车应用市场还处于起步导入期，但随着中国汽车市场的蓬勃发展，LED在该领域的广泛应用是可期的。

d）LED室内灯饰及交通灯市场分析

室内装饰灯市场是LED的另一新兴市场。通过电流的控制，LED可以实现几百种甚至上千种颜色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中，LED颜色多样化有助于LED装饰灯市场的发展。LED已经开始做成小型装饰灯，装饰幕墙应用在酒店、居室中。2005年室内装饰灯市场规模达到1.58亿元。随着白光LED及大功率LED技术的日益成熟，LED在灯饰市场的应用前景将更加广阔。

经过多年的替换工作，全国主要城市由传统交通灯替换为LED交通灯的工作已经接近尾声。LED交通灯市场在经历了多年的高速成长期后，2005年市场规模达到15.2亿元。

二、三级城市的交通灯建设及替换工作使了LED在交通灯市场的持续增长成为可能。预计2008年LED在交通灯市场的规模将达到近30亿元。

e）LED景观照明市场分析

景观照明市场主要以街道、广场等公共场所装饰照明为主，推动力量主要来自于政府。受到2008年北京奥运会和2010年上海世博会的影响，北京、上海等举办地加快了景观照明的步伐，由于LED功耗低，在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力。目前，LED已经越来越多地应用到景观照明市场中。2005年中国景观照明市场规模超过7亿元，在上述两个主要活动的带动下，景观照明市场会在2007年达到72%的高增长率。

此外，奥运会和世博会的主要作用远远不再于自身带动景观照明市场的成长，更重要的是其榜样作用。为了迎接奥运会和世博会的召开，北京、青岛、上海等地将建成一批LED景观照明工程，这些工程在装饰街道的同时还将起到示范作用。其他城市在看到LED在景观照明中的出色表现会减少对于LED景观照明的使用顾虑，加快使用LED在景观照明中的应用。LED将会从一级城市快速向二级、三级城市扩展。

f）通用照明市场分析

LED作为一种新型的照明技术，其应用前景举世瞩目，尤其是高亮度LED更被誉为21世纪最有价值的光源，必将引起照明领域一场新的革命。自从白光LED出现，无论是发光原理还是功能等方面都具有其它传统光源无法匹敌的优势，因此，LED照明已成为21世纪居室照明领域的一种趋势，LED将取代传统白炽灯和日光灯，传统照明灯具已面临严峻挑战。

对于进入通用照明市场而言，功率白光LED除面临着诸如发光效率低、散热不好、成本过高等问题外，还将面临到光学、机构与电控等的整合以及LED照明产品通用标准的制订。但这些问题，已得到逐步解决，这为LED进入通用照明市场奠定了基础，赛迪顾问预计LED进入通用照明市场已成必然之势。

我国已成为世界第一大照明电器生产国和出口国，2006年中国照明行业产值约1600亿元。全国现有照明电器生产企业6000家，灯饰、灯具生产企业约4000家，预计未来5年内约有30%的企业将涉足LED照明产品的生产，这必将导致LED需求量的大幅提升。

g）产品应用分布

产品应用分布主要在以下三类：

第一类：信号指示应用：所有电子设备的功能指示灯，交通指示灯等

第二类：显示应用：指示牌、广告牌、大屏幕显示、背光显示等；

第三类：照明应用：便携灯具、汽车用灯、景观灯饰、路灯照明、特殊照明、普通照明

应用市场分布见下表：（单位：百万美元）

五、我国LED市场分析：

a）发展情况：

自20世纪60年代末，中科院长春物理所研发成功GaAsP红光LED至今近40年来，中国LED的发展已具有相当的规模，至2006年，全国约有LED各类企业4000多家，从业人员超过100万，其中从事LED生产的企业600多家，且主要集中在下游封装行业，LED器件年产量500亿只/以上（LED应用的成品产量与规模无法统计）年市场规模约400亿元。

b）市场范围：

近年来中国制造业规模与水平得到很大提升，中国已成为世界工厂。中国制造的各种产品分布在世界的各个角落。LED产品之芯片、封装、模块在国内流通，经组装成各种成品后销往世界各地。按地域划分LED的市场主要集中在经济发达的珠三角及长三角地区，市场占据全国应用市场的95%以上。

六、LED制造装备（封装设备）发展现状分析

a）上、中游的外延生产及芯片制造设备行业：

全球有近200家公司和300多所大学以及研究机构从事氮化镓基LED的材料生长、器件制作工艺和相关装备制造的研究和开发工作，居于领先水平的公司主要有日本的Nichia、ToyotaGosei、索尼、三洋、美国的CreeLumileds,欧洲的Osram、菲利普、中国台湾的芯片厂家主要有国联、晶元、光磊、广镓、灿元、连威等，由于核心技术为欧美等发达国家所掌握，国内厂商尚处在研究阶段，尚未形成规模生产，其中中电科技集团公司第四十五研究所、第四十八研究所、第二研究所3个研究所在该领域已取得一些成就；

b）下游封装设备行业：

下游封装设备行业，全球有近50家公司，居于领先地位的有：瑞士的ESEC,[3] 南京净石环境工程有限公司

美国的K&S,日本的SHINKAWA、日本的RENESAS、德国的西门子（F&K）香港的ASM.国内从事下游封装设备制造的有约30家，从技术实力来及规模来说以大族光电、翠涛自动化、大赢数控实力最强，大族2006年才进入该行业，产品仅限于固晶机、分光机，需财力较强但技术能力一般；翠涛自动化，仅固晶机、焊线机两条产品线，其中在焊线机产品线在市场上有较好的口碑；大赢数控产品线较全面，几乎涵盖了LED封装所需设备的全线产品线，主要有：固晶机、焊线机、喷胶机、分光机、灌胶机、一切机，其中在分光机、灌胶机有较强的实力。

c）总体情况：

A、国外LED封装设备因价格过高，国内LED制造企业难以接受，所以国外设备在大陆地区的市场占有率并不高。

B、国内设备厂商除大族光电、翠涛自动化、大赢数控规模稍大之外，其它设备厂商的规模都较小（平均人数不足100人），且融资能力较差，这已成为其发展壮大的主要瓶颈，谁能突破这个瓶颈谁就能在竞争中占据优势；

C、国内厂商技术能力普遍较低，由于该行业刚刚起步，国内厂商技术积累较薄弱，所以技术能力普遍较弱，且国内厂商大都急功近利，真正培养自己技术人员的企业较少，导致该行业技术层次普遍较低；

D、国内LED设备行业尚处在行业生命周期的快速发展，竞争态势不明了，具有较强技术及经济实力的领导厂商尚未形成，此时正是投资该行业的最佳时期；

七、行业机遇与挑战简析

A、LED设备行业的机遇

1）LED的诸多优势决定了其广阔的发展情景

LED具有省电、寿命长、耐震动、响应速度快、散热低等特点，LED正取代传统光源，被广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域，在我们的日常生活中的家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等设备中随处可见。

近几年来，LED制造工艺和相关新材料的开发和应用不断进步，各种颜色的高亮度LED取得了突破性进展，其发光效率提高了近1000倍，色度方面已实现了可见光波段的所有颜色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出现，使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。业界专家指出：高亮度LED是继爱迪生发明白炽灯泡后最伟大的发明之一。更有人认为：利用火光摆脱日光照明束缚是人类光源的第一次革命，爱迪生发明的电灯泡是光源的第二次革命，而LED光源将会成为人类光源的第三次革命。

LED照明产品以其固有的优越性吸引着全世界的目光。LED电子节能灯以其高光效、高显色、节电能、长寿命的优异性能被誉为民用第三代新光源、绿色环保产品，代表二十一世纪照明光源的发展方向。在我国，照明用电量约占全社会总用电量的12%,如果把现有普通白炽灯全部换成节能灯，全国一年可节电600多亿度，相当于三峡电站的年发电量。

2）政府的大力扶持必将有利于LED产业链的飞速发展

我国LED产业起步于1970年代，上世纪90年代后期高亮度LED产业得到迅速发展。2003年科技部启动国家半导体照明工程，同时推动国家半导体照明产业化基地的建设，共建成大连光产业园、上海张江高科技园、南昌联创光电科技园、厦门开元科技园、北京亦庄经济技术开发区和深圳光明高新区六个产业基地。

据深圳LED照明产业促进会的资料显示，深圳LED照明产业近年来发展迅猛，截至去年底，深圳已有700多家LED照明相关企业，覆盖了从衬底到外延片、芯片、封装等环节，初步形成一个完整的LED产业链，产值占去了全国产业的半壁江山，出口方面则为全国出口总额的三分之二左右。

市科技信息局有关负责人透露，为促进LED照明产业快速有序发展，深圳将对此产业进行细分，培育和扶持一批自主创新能力强、技术先进、主业突出的LED行业骨干企业，带动深圳LED照明产业链整体水平提升。目前，设在光明高新区内的国家LED照明工程产业化基地正在积极建设中，该位负责人表示，在此基地内政府将投资4亿元建设配备LED照明产业基本生产环境条件和配套技术的规范化厂房和办公设施，即企业加速器，为高速成长的中小LED企业提供充足的发展空间和深层次的专业化服务。

据介绍，为提高深圳LED照明产业的研发和创新能力，政府将加大科技研发资金的扶持力度。初步制定的扶持政策表明，市科技研发资金每年将安排不少于2000万扶持LED照明企业的发展，实施一批重大产业化项目和技术攻关项目，形成具有自主知识产权的LED照明核心技术、专利和标准。此外，市政府政策性抵押担保机构将适当放宽贷款额度与抵押物的价值比例，探索利用再担保资金解决此行业的相关企业贷款问题，并鼓励LED企业参加自主创新企业成长路线图计划，支持LED照明企业在资本市场融资等等。

3）LED设备供应商面临前所未有的历史机遇

目前，国内从事LED下游封装生产的企业众多，除本土LED封装厂外，已有不少跨国企业在国内设立封装厂。本土LED生产企业除供应国内需求外，还不断把产品出口到国外市场。而近年来，受到成本压力的影响，国际上一些知名的LED企业也逐步把生产基地移到了中国，随着国际LED生产大厂不断把生产基地转移至国内，加之国内众多的LED本土企业，中国正在成为全球LED主要生产基地。

据统计2005年中国

[4] 南京净石环境工程有限公司

LED市场容量更是突破百亿元大关，达到114.9亿元；2006年LED的产值将达到140亿元，据专家预测，由于白光LED技术的日益成熟，在通用照明市场的带领下，预计2008年LED应用是在市场规模将达到540亿元，到2010年国内LED产业的规模将超过1000亿元。

众多的LED封装企业及其庞大的生产规模，给LED生产设备的制造厂商提供了前所未有的发展机遇。

[5]

第五篇：2010全球LED照明市场现状及策略总结

2010全球LED照明市场现状及策略总结

作者：gllt 来源： 日期：2011-1-13 13:02:50 人气：145 标签：

一、LED发展历史介绍

1907 年Henry Joseph Round 第一次在一块碳化硅里观察到电致发光现象。由于其发出的黄光太暗，不适合实际应用；更难处在于碳化硅与电致发光不能很好的适应，研究被摒弃了。

二十年代晚期Bernhard Gudden 和Robert Wichard 在德国使用从锌硫化物与铜中提炼的的黄磷发光。再一次因发光暗淡而停止。

1936 年，George Destiau 出版了一个关于硫化锌粉末发射光的报告。随着电流的应用和广泛的认识，最终出现了“电致发光”这个术语。二十世纪50 年代，英国科学家在电致发光的实验中使用半导体砷化镓发明了第一个具有现代意义的LED,并于60 年代面世。据说在早期的试验中，LED 需要放置在液化氮里，更需要进一步的操作与突破以便能高效率的在室温下工作。

第一个商用LED 仅仅只能发出不可视的红外光，但迅速应用于感应与光电领域。60年代末，在砷化镓基体上使用磷化物发明了第一个可见的红光LED.磷化镓的改变使得LED更高效、发出的红光更亮，甚至产生出橙色的光。

到70 年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，随后就发出灰白绿光。LED 采用双层磷化镓蕊片（一个红色另一个是绿色）能够发出黄色光。就在此时，俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED.尽管它不如欧洲的LED 高效。但在70 年代末，它能发出纯绿色的光。

年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED 的诞生，先是红色，接着就是黄色，最后为绿色。到20 世纪90 年代早期，采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED.第一个有历史意义的蓝光LED 也出现在90 年代早期，再一次利用金钢砂-早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量，它与俄国以前的黄光LED 一样光源暗淡。

年代中期，出现了超亮度的氮化镓LED,随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮镓Led.超亮度蓝光蕊片是白光LED 的核心，在这个发光蕊片上抹上荧光磷，然后荧光磷通过吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的光。今天在LED 市场上就能看到生产出来的新奇颜色，如浅绿色和粉红色。随着人类在LED超亮度的领域的技术进步，LED在消费电子的运用也越来越广泛。

二、LED的分类及特点

a）常见LED的分类

A、按发光管发光颜色分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管不适合做指示灯用。

B、按发光管出光面特征分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。

C、从发光强度角分布图来分有三类：

高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。

标准型。通常作指示灯用，其半值角为20°~45°

散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°~90°或更大，散射剂的量较大。

D、按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

E、按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

F、按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度小于10mcd）；超高亮度的LED（发光强度大于100mcd）；把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）。

b）LED的特点

发光二极管（LED）作为第三代半导体照明光源。这种产品具有很多梦幻般优点： 1）

光效率高：光谱几乎全部集中于可见光频率，效率可以达到50%以上。而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%.2）

光线质量高：由于光谱中没有紫外线和红外线，故没有热量，没有辐射，属于典型的绿色照明光源。3）

能耗小：单体功率一般在0.05-1w,通过集群方式可以量体裁衣地满足不同的需要，浪费很少。以其作为光源，在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8-10.4）寿命长：光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时。一个半导体灯正常情况下可以使用50年，即使长命百岁的人，一生最多也就用2只灯。5）

可靠耐用：没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件，非正常报废率很小，维护费用极为低廉。6）

应用灵活：体积小，可以平面封装，易开发成轻薄短小的产品，做成点、线、面各种形式的具体应用产品。7）安全：单位工作电压大致在1.5-5v之间。

8）绿色环保：废弃物可回收，没有污染，不像荧光灯一样含有汞成分。9）

响应时间短：适应频繁开关以及高频运作的场合。

三、LED产业链分析 a）LED产业链情况

LED元件按照其制作过程分为上游单晶片与磊晶片制作，中游晶粒制作（将单晶片经过光刻、腐蚀等程序切割出LED晶粒），下游则通过封装制成LED成品，详见下图：

b）国际市场产业链分布情况分析

位于产业链中、上游的芯片制作及晶圆材料的制作由于技术难度较高，且西方对中国的技术封锁，该领域的为美国、欧洲（主要是德国）及日本的企业所垄断，有少数台湾企业具备这个领域的核心技术，有竞争力的本土企业较少，特别是在大功率LED方面，几乎没有本土企业。

我国LED封装企业总体上以民营企业为主，从业人员年轻化，文化程度参差不齐，企业增长较快，对外来产品、技术的模仿能力极强。企业注重短期效益，忽视品牌建设，缺乏长期的战略规划。

位于下游的LED封装企业，60%分布在中国大陆地区，且臣不断上市的趋势，所以，中国大陆地区是名符其实的世界LED封装基地。c）我国LED产业投资态势分析

LED行业具有比较长的产业链（包括上游、中游、下游及应用产品），每一领域的技术特征和资本特征差异很大，从上游到中游再到下游，行业进入门槛逐步降 低。上游外延片具有典型的“双高”（高技术、高资本）特点，中游芯片技术含量高、资本相对密集，下游封装在技术含量和资本投入上要低一些，而应用产品的技

术含量和资本投入最低。仅从投资规模看，LED产业链各环节的情况大致如下：

LED产业链的不同特点吸引了不同的投资对象。从我国国内来看，上游和中游的外延/芯片领域受到资本实力强大的企业的关注，这些企业有上市公司（如

江西联创、长电科技等），也有资本雄厚的民营企业（如深圳世纪晶源、厦门三安、大连路美等），目的是通过上游和中游高端切入，力争在LED领域占据主导地

位；但该领域投资额度大，专业技术人才比较匮乏，投资风险比较大，已投资企业的回报率还不高。下游封装领域近期也受到投资者的高度关注，相对于外延芯片

“双高”的特点，投资封装领域不但可以降低技术风险，且投资规模适中，更加接近于应用市场而降低市场风险，故受到投资者的青睐，尤其是对功率型封装更加充

满期望。应用产品的市场准入门槛最低，是直接面对终端市场的领域，技术风险小、投资额低而且回收快，是小额资本进入LED行业的首选，如圣诞灯、草坪灯、手电筒、指示灯、信号灯等产品，这类企业在深圳、广州、厦门、宁波等地已经形成了产业集聚；但因该领域进入门槛低，市场竞争日益激烈，定单对企业的生存与 发展致关重要，多数厂商采取低价竞争策略，产品品质缺乏基本保证。

四、LED的应用领域市场分析

随着LED发光效率不断提升，LED在应用上呈现多层次的变化（见图2），从传统应用到手机、汽车，预估在06年开始将应用在行动设备、汽车产业、LCD面板及一般照明四部份，发展趋势如下图：

a）LED显示屏市场分析

LED显示屏是LED主要应用市场，2006年，中国LED显示屏市场需求额为40.5亿元，比2005年增长25.1%.美国市场研究公司 Communications Industry Researchers（CIR）预测，5年内全球LED显示屏市场将从2004年的32亿美元，增长至2008年的56亿美元。

目前LED 显示屏已经广泛应用到车站、银行、证券、医院。在LED需求量上，LED显示屏仅次于LED指示灯名列第二，占到LED整体销量的23.1%.由于用于显

示屏的LED在亮度和寿命上的要求高于LED指示灯，平均价格在指示灯LED之上，这就导致显示屏用LED市场规模达到32.4亿元，超过指示灯位居榜首

成为LED的主要应用市场。凭借着独特优势，LED显示屏广泛应用在体育场馆、市政广场、演唱会、车站、机场等场所。

b）LED背光源市场分析

LED早已应用在以手机为主的小尺寸液晶面板背光市场中，手机产量的持续增长带动了背光源市场的快速发展。特别是2003年彩屏手机的出现更是推动白光LED市场的快速发展。

2007年起，笔记本电脑屏、液晶（LCD）显示器、液晶电视采用LED背光源逐渐普及，这将成为全球LED产业新的发展动力。

c）LED汽车车灯市场分析

LED灯响应时间仅为20ms,这也是其与传统钨灯（响应时间25ms）相比的另一大优势。这种快速的响应时间使其入选刹车指示灯的最佳产品，在遇到事故需刹车时，它能够给驾驶员提供更多的反应时间，这相当于使时速60英里的汽车少行驶24英尺的距离。

大量数据显示车用LED会有一个光明的前景。根据法兰克福车展的观察报告及LED和汽车制造商的调查报告，Fox预计，到2013年外部应用类LED销售额会与内部应用类持平，车用LED市场总值将超过12亿美元。Volkswagen和DaimlerChrysler也已加入该行业。

车用LED应用增多的一个最大因素就是欧洲昼行灯的普及，昼行灯已经席卷加拿大、芬兰、瑞典和美国，成为一股风潮。据报道，昼行灯能显着降低交通事故的发生。

面对昼行灯日益增加之势，欧洲各国正积极制定标准。而LED即是昼行灯的最佳选择，预计将占有1亿美元的市场份额，这与尾灯应用领域收入持平。LED作

为汽车车灯主要得益于低功耗、长寿命和相应速度快的特点。LED将逐步实现从汽车内部、后部到前部的转移，最终占据整个汽车车灯市场。凭借着汽车的巨大产 能，LED车灯市场面临着巨大的发展潜力。

2005年中国LED汽车应用市场规模为0.29亿元，其中汽车车灯市场规模为0.21亿元。从整个LED应用市场看，汽车应用市场还处于起步导入期，但随着中国汽车市场的蓬勃发展，LED在该领域的广泛应用是可期的。

d）LED室内灯饰及交通灯市场分析

室内装饰灯市场是LED的另一新兴市场。通过电流的控制，LED可以实现几百种甚至上千种颜 色的变化。在现阶段讲究个性化的时代中，LED颜色多样化有助于LED装饰灯市场的发展。LED已经开始做成小型装饰灯，装饰幕墙应用在酒店、居室中。

2005年室内装饰灯市场规模达到1.58亿元。随着白光LED及大功率LED技术的日益成熟，LED在灯饰市场的应用前景将更加广阔。

经过

多年的替换工作，全国主要城市由传统交通灯替换为LED交通灯的工作已经接近尾声。LED交通灯在经历了多年的高速成长期后，2005年市场规模达到

15.2亿元。

二、三级城市的交通灯建设及替换工作使了LED在交通灯市场的持续增长成为可能。预计2008年LED在交通灯市场的规模将达到近30亿 元。

e）LED景观照明市场分析

景观照明市场主要以街道、广场等公共场所装饰照明为主，推动力量主要来自于政府。受到2008年北京

奥运会和2010年上海世博会的影响，北京、上海等举办地加快了景观照明的步伐，由于LED功耗低，在用电量巨大的景观照明市场中具有很强的市场竞争力。

目前，LED已经越来越多地应用到景观照明市场中。2005年中国景观照明市场规模超过7亿元，在上述两个主要活动的带动下，景观照明市场会在2007年 达到72%的高增长率。

此外，奥运会和世博会的主要作用远远不再于自身带动景观照明市场的成长，更重要的是其榜样作用。为了迎接奥运会和世博

会的召开，北京、青岛、上海等地将建成一批LED景观照明工程，这些工程在装饰街道的同时还将起到示范作用。其他城市在看到LED在景观照明中的出色表现

会减少对于LED景观照明的使用顾虑，加快使用LED在景观照明中的应用。LED将会从一级城市快速向二级、三级城市扩展。

f）通用照明市场分析

LED作为一种新型的照明技术，其应用前景举世瞩目，尤其是高亮度LED更被誉为21世纪最有价值的光源，必将引起照明领域一场新的革命。自从白光LED出现，无论是发光原理还是功能等方面都具有其它传统光源无法匹敌的优势，因此，LED照明已成为21世纪居

室照明领域的一种趋势，LED将取代传统白炽灯和日光灯，传统照明灯具已面临严峻挑战。

对于进入通用照明市场而言，功率白光LED除面临着诸

如发光效率低、散热不好、成本过高等问题外，还将面临到光学、机构与电控等的整合以及LED照明产品通用标准的制订。但这些问题，已得到逐步解决，这为

LED进入通用照明市场奠定了基础，赛迪顾问预计LED进入通用照明市场已成必然之势。

我国已成为世界第一大照明电器生产国和出口国，2006年中国照明行业产值约1600亿元。全国现有照明电器生产企业6000家，灯饰、灯具生产企业约4000家，预计未来5年内约有30%的企业将涉足LED照明产品的生产，这必将导致LED需求量的大幅提升。

g）产品应用分布

产品应用分布主要在以下三类：

第一类：信号指示应用：所有电子设备的功能指示灯，交通指示灯等

第二类：显示应用：指示牌、广告牌、大屏幕显示、背光显示等；

第三类：照明应用：便携灯具、汽车用灯、景观灯饰、路灯照明、特殊照明、普通照明

应用市场分布见下表：（单位：百万美元）

五、我国LED市场分析：

a）发展情况：

自20世纪60年代末，中科院长春物理所研发成功GaAsP红光LED至今近40年

来，中国LED的发展已具有相当的规模，至2006年，全国约有LED各类企业4000多家，从业人员超过100万，其中从事LED生产的企业600多

家，且主要集中在下游封装行业，LED器件年产量500亿只/以上（LED应用的成品产量与规模无法统计）年市场规模约400亿元。

b）市场范围：

近年来中国制造业规模与水平得到很大提升，中国已成为世界工厂。中国制造的各种产品分布在世界的各个角落。LED 产品之芯片、封装、模块在国内流通，经组装成各种成品后销往世界各地。按地域划分LED的市场主要集中在经济发达的珠三角及长三角地区，市场占据全国应用 市场的95%以上。

六、LED制造装备（封装设备）发展现状分析

a）上、中游的外延生产及芯片制造设备行业：

全球有近200家公司和

300多所大学以及研究机构从事氮化镓基LED的材料生长、器件制作工艺和相关装备制造的研究和开发工作，居于领先水平的公司主要有日本的Nichia、ToyotaGosei、索尼、三洋、美国的CreeLumileds,欧洲的Osram、菲利普、中国台湾的芯片厂家主要有国联、晶元、光磊、广镓、灿

元、连威等，由于核心技术为欧美等发达国家所掌握，国内厂商尚处在研究阶段，尚未形成规模生产，其中中电科技集团公司第四十五研究所、第四十八研究所、第 二研究所3个研究所在该领域已取得一些成就；

b）下游封装设备行业：

下游封装设备行业，全球有近50家公司，居于领先地位的有：瑞士的ESEC,美国的K&S,日本的 SHINKAWA、日本的RENESAS、德国的西门子（F&K）香港的ASM.国内从事下游封装设备制造的有约30家，从技术实力来及规模来说

以大族光电、翠涛自动化、大赢数控实力最强，大族2006年才进入该行业，产品仅限于固晶机、分光机，需财力较强但技术能力一般；翠涛自动化，仅固晶机、焊线机两条产品线，其中在焊线机产品线在市场上有较好的口碑；大赢数控产品线较全面，几乎涵盖了LED封装所需设备的全线产品线，主要有：固晶机、焊线

机、喷胶机、分光机、灌胶机、一切机，其中在分光机、灌胶机有较强的实力。

c）总体情况：

A、国外LED封装设备因价格过高，国内LED制造企业难以接受，所以国外设备在大陆地区的市场占有率并不高。

B、国内设备厂商除大族光电、翠涛自动化、大赢数控规模稍大之外，其它设备厂商的规模都较小（平均人数不足100人），且融资能力较差，这已成为其发展壮大的主要瓶颈，谁能突破这个瓶颈谁就能在竞争中占据优势；

C、国内厂商技术能力普遍较低，由于该行业刚刚起步，国内厂商技术积累较薄弱，所以技术能力普遍较弱，且国内厂商大都急功近利，真正培养自己技术人员的企业较少，导致该行业技术层次普遍较低；

D、国内LED设备行业尚处在行业生命周期的快速发展，竞争态势不明了，具有较强技术及经济实力的领导厂商尚未形成，此时正是投资该行业的最佳时期；

七、行业机遇与挑战简析

A、LED设备行业的机遇

1）LED的诸多优势决定了其广阔的发展情景

LED具有省电、寿命长、耐震动、响应速度快、散热低等特点，LED正取代传统光源，被广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域，在我们的日常生活中的家用电器、电话机、仪表板照明、汽车防雾灯、交通信号灯等设备中随处可见。

近几年来，LED制造工艺和相关新材料的开发和应用不断进步，各种颜色的高亮度LED取得了突破性进展，其发光效率提高了近1000倍，色度方面已实现

了可见光波段的所有颜色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出现，使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。业界专家指出：高亮度LED是继

爱迪生发明白炽灯泡后最伟大的发明之一。更有人认为：利用火光摆脱日光照明束缚是人类光源的第一次革命，爱迪生发明的电灯泡是光源的第二次革命，而LED 光源将会成为人类光源的第三次革命。

LED照明产品以其固有的优越性吸引着全世界的目光。LED电子节能灯以其高光效、高显色、节电能、长寿

命的优异性能被誉为民用第三代新光源、绿色环保产品，代表二十一世纪照明光源的发展方向。在我国，照明用电量约占全社会总用电量的12%,如果把现有普通

白炽灯全部换成节能灯，全国一年可节电600多亿度，相当于三峡电站的年发电量。

2）政府的大力扶持必将有利于LED产业链的飞速发展

我国LED产业起步于1970年代，上世纪90年代后期高亮度LED产业得

到迅速发展。2003年科技部启动国家半导体照明工程，同时推动国家半导体照明产业化基地的建设，共建成大连光产业园、上海张江高科技园、南昌联创光电科

技园、厦门开元科技园、北京亦庄经济技术开发区和深圳光明高新区六个产业基地。

据深圳LED照明产业促进会的资料显示，深圳LED照明产业近

年来发展迅猛，截至去年底，深圳已有700多家LED照明相关企业，覆盖了从衬底到外延片、芯片、封装等环节，初步形成一个完整的LED产业链，产值占去

了全国产业的半壁江山，出口方面则为全国出口总额的三分之二左右。

市科技信息局有关负责人透露，为促进LED照明产业快速有序发展，深圳将对

此产业进行细分，培育和扶持一批自主创新能力强、技术先进、主业突出的LED行业骨干企业，带动深圳LED照明产业链整体水平提升。目前，设在光明高新区

内的国家LED照明工程产业化基地正在积极建设中，该位负责人表示，在此基地内政府将投资4亿元建设配备LED照明产业基本生产环境条件和配套技术的规范

化厂房和办公设施，即企业加速器，为高速成长的中小LED企业提供充足的发展空间和深层次的专业化服务。

据介绍，为提高深圳LED照明产业的

研发和创新能力，政府将加大科技研发资金的扶持力度。初步制定的扶持政策表明，市科技研发资金每年将安排不少于2000万扶持LED照明企业的发展，实施

一批重大产业化项目和技术攻关项目，形成具有自主知识产权的LED照明核心技术、专利和标准。此外，市政府政策性抵押担保机构将适当放宽贷款额度与抵押物 的价值比例，探索利用再担保资金解决此行业的相关企业贷款问题，并鼓励LED企业参加自主创新企业成长路线图计划，支持LED照明企业在资本市场融资等 等。

3）LED设备供应商面临前所未有的历史机遇

目前，国内从事LED下游封装生产的企业众多，除本土LED封装厂外，已有不少跨国

企业在国内设立封装厂。本土LED生产企业除供应国内需求外，还不断把产品出口到国外市场。而近年来，受到成本压力的影响，国际上一些知名的LED企业也

逐步把生产基地移到了中国，随着国际LED生产大厂不断把生产基地转移至国内，加之国内众多的LED本土企业，中国正在成为全球LED主要生产基地。

据统计2005年中国LED市场容量更是突破百亿元大关，达到114.9亿元；2006年LED的产值将达到140亿元，据专家预测，由于白光LED技

术的日益成熟，在通用照明市场的带领下，预计2008年LED应用是在市场规模将达到540亿元，到2010年国内LED产业的规模将超过1000亿元。

众多的LED封装企业及其庞大的生产规模，给LED生产设备的制造厂商提供了前所未有的发展机遇。

2010年中国LED产业发展回顾

作者：gllt 来源： 日期：2011-1-5 10:00:04 人气：4 标签：福州LED 福州格林莱特

回顾2010年，中国LED产业有了很大的发展和进步。不管是在政府对LED产业的政策扶持上，还是LED技术的进步上。都给我们留下了深刻的印象。下面就对2010年中国LED产业的发展做一下回顾，回顾在2010年的那些在LED产业进步过程中留下的点点滴滴！上游领域：国内企业积极布局上游产业，引发产能过剩疑虑

在2010年的LED产业里，恐怕提及最多的就属于MOCVD了，在2010年，中国企业对LED上游领域的投入可以说是不惜重金。年初由于受到LED芯片供货吃紧的影响引发的MOCVD市场大战几乎持续到了年底。2010年3月，以20亿元的总资产规模挑起120亿元芜湖光电产业化项目的三安光电，开始通过定向增发募集资金，用于引进100台MOCVD设备。随后的4月份，三安光电董事会通过决议，向美国维易科精密仪器有限公司（Veeco）订购LED生产设备MOCVD达40台，并确保双方约定2010年内交货安装。同时，安徽省芜湖市在MOCVD设备引进上也给予了极大的财政支持，根据与安徽省芜湖市人民政府签订的《三安光电芜湖光电产业化项目投资合作协议》，2010年12月17日，安徽三安收到市政府给予其中15台设备进度补贴款和10台设备定金补贴款合计12552万元。

进入7月，德豪润达发布的公告显示，德豪润达欲采购130台MOCVD设备，并与2011年底前交货。上述设备采购将在芜湖及扬州建立全新的LED外延片的生产能力，将进一步完善德豪润达的LED产业链，为德豪润达后续的LED产业生产经营奠定坚实的基础，扬州市同样在MOCVD设备引进上给予了重金扶持，据了解，扬州市对当地企业引进MOCVD设备给予每台800-1000万元的补贴。即便是按照最低标准800万元/台估算，此次德豪润达的补贴将超过10亿元。德豪润达称，将在设备采购合同正式签署生效并支付订金之后，向芜湖市和扬州市申请相关MOCVD设备补贴。

根据集邦科技（TRENDORCE）旗下研究部门LEDinside最新发表的“2010年中国LED芯片企业行业分析报告”指出，中国在未来几年规划增加的LED设备MOCVD台数超过1200台，其中今年规划增加的MOCVD数量超过300台。

随着中国MOCVD设备的大幅增加，LED行业关于LED产能过剩的观点开始流行于整个行业，引发了行业关于LED产能过剩的思考与分析。同时政府对于MOCVD设备的补贴也在慢慢的发生改变。2010年12月，据扬州招商局局长孙晓军表示财政补贴政策不可能一直无限期的持续下去，扬州市的财政补贴政策将于2011年7月告一段落，大多数的地方政府也都在观察是否需要跟进。过度泛滥的MOCVD设备投资加深了LED产业供过于求的疑虑。不仅中国中央政府也有观察到这样的现象，各地方政府的财政资源也将会逐渐被消耗殆尽，因此扬州市已经告知各家厂商MOCVD的财政补贴政策将于2011年7月结束，厂商必须要在七月之前将机台移入才能获得补贴。同时其他的地方政府也都在考虑跟进当中。

对于国内企业的LED上游布局，现在我们无法看到实际的效果，不过随着MOCVD设备的路上上马，相信2010国内企业的MOCVD设备布局对中国乃至全球的LED产业的影响将在2011年得到慢慢的体现，让我们拭目以待！

中游封装：国内企业发展不平衡，群龙无首

2010年国内封装产业以国星光电成功登录A股市场为拐点，万润、鸿利、瑞丰、雷曼也积极跟进，掀起了国内封装企业一轮上市热潮。

6月份，佛山市国星光电股份有限公司（简称“国星光电”）IPO申请获证监会审核通过。据了解，国星光电目前为中国大陆前三大LED封装企业之一，也是产量最大的SMDLED封装企业（不含外资企业）。

据中国证监会昨日公告，创业板发审委定于11月12日召开2010年第71次、72次工作会议，审核深圳雷曼光电科技股份有限公司的首发申请。12月24日，雷曼光电刊登招股意向书，公司拟首次公开发行人民币普通股（A股）1680万股，发行后总股本为6700万股，将在深交所创业板挂牌交易。12月27-29日，雷曼光电将在深圳上海北京三地进行路演推介，1月4日正式申购。作为国内LED产业中高端民族品牌，雷曼光电为2010年的中国封装企业上市画上了圆满的句号。

据高工LED相关数据显示，2010年国内封装产品线中SMD所占比例相比台湾企业仍然偏低。以前100家封装企业为例，SMD月产量基本在60-80KK之间，除了少数几家企业可以达到100KK以上的产量。这个数字是今年台湾前10大封装厂平均月产能的1/10.今年国内封装企业在SMD产能上已经形成三大梯队，第一梯队为以国星光电为首，月产能100-250KK之间，目前这样的企业不超过10家；第二梯队月产能在60-100KK之间，企业数量约占总数的5%;第三梯队月产能在20-40KK之间，企业数量占总数的30%.从产能上看，显然国内封装企业并没有绝对的领先者，相互之间的差距较小。

2010年国内封装行业出现了一窝蜂上马大功率封装项目的景象。目前量产产能普遍在1-3KK/月之间，少数企业可以达到5KK/月。

“垂直整合”是2010年中国乃至全球LED产业热议的话题，无论是从上至下整合还是从下至上的整合，无疑都会对那些专注于封装的企业产生极大的压力。这种压力包括未来的芯片供应和器件封装成本。4月份国内显示屏芯片龙头企业杭州士兰明芯母公司士兰微对外宣布公司计划切入LED芯片的下游封装业务，进一步提升LED业务的盈利水平。同样在这个时候，国内LED芯片大厂三安光电宣布出资4080万元牵手奇瑞汽车做大封装产业。

同时，台湾封装产能约50%转移至大陆，截至2010年三季度，前8大台湾LED封装厂的产品线已基本形成以SMD为主，大功率为辅的结构，其中SMD单月产能超过6000KK,2011年月产能有望突破9500KK,较今年增长51%.前8大封装厂除先进电之外，已经全部在内地开设工厂。其中光宝科技在内地的产能最大，达到750KK/月；其次是亿光电子500KK/月。目前台湾在大陆的封装产能已经占到其全部产能的42.3%,2011年有望突破50%.下游领域：示范项目主导，亟待标准规范

一轮轮的政策利好，如同波浪般不断推动LED行业发展之潮。

日前，国家半导体照明产品应用示范工程项目（LED道路/隧道照明产品）公布中标入围结果，并进行公示。

为了促进LED半导体技术本土化、成熟化、产业化，紧随LED应用的世界发展趋势，中国政府早在2009年初就由中国科技部推出了“十城万盏”半导体照明应用示范城市方案，这是中国政府在中央层面对LED第一轮大规模政策扶持。第二轮政策诞生于2010年10年4月，国家发改委、财政部、人民银行、税务总局四部委联合发布《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》--即所谓的合同能源管理EMC.意见提出到2015年，建立比较完善的节能服务体系，使合同能源管理成为用能单位实施节能改造的主要方式之一。

虽然前两轮政策在实施过程中暴露出了不少缺陷，然而在政策激励下，很多企业开始重新审视和重视LED行业的发展潜能，并掀起了一股“LED热”的浪潮。

可以说，在当前的中国LED照明的普及过程中，政府发起的示范工程起到主导作用。

然而，成本依然困扰LED照明普及。对与广大老百姓而已，使用高于普通白炽灯数十倍的LED灯具显得格外奢侈。这也是困扰当前LED照明发展的最大障碍。但

是，随着技术的不断成熟，国内企业在LED上游领域的积极布局，LED芯片价格有望得到大幅下降。同时国内封装企业技术的不断进步，也为提高LED灯泡的 性能提供了有力的保证。

除了价格方面的影响外，相关标准混乱、门槛过低也是瓶颈。行业内LED灯具质量良莠不齐，这在一定程度上阻碍

了LED市场推广。在没有大规模的普及LED照明之时，一部分使用过的消费者对LED照明产品的质量提出了质疑。让消费者对此产生了一种排斥心理。同时伴

随着高昂的价格。加重了消费者对LED灯具推广中常用的“性价比”的质疑。所以，行业内亟需出台加强版的LED照明标准，以规范市场。

展望2011年，在大规模的MOCVD设备相继上马的推动下，预期LED价格将得到进一步的下降。同时，LED背光市场预计在2011年迎来爆发式增长，将

全面主导显示领域。这加大了对LED相关产品的需求，拉动LED产业的发展。在全球环保意识高涨下，LED照明已成为许多国家主要发展的政策之一，在国家

政策力推动下，将有助于LED照明产值提升。2011年LED照明市场也将迎来快速发展时期。预计2011年全球LED照明产值渗透率将突破10%.