隨著LED的不斷發(fā)展照明技術(shù)和社會(huì)對(duì)能源危機(jī)的日益關(guān)注，LED照明燈行業(yè)已經(jīng)迎來(lái)了全面的爆發(fā)期，吸引了大量的資金和企業(yè)進(jìn)入，從而照明市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。
如果我們看看LED的發(fā)展照明技術(shù)，我們可以從三個(gè)方面說(shuō)，一個(gè)是芯片級(jí)，一個(gè)是封裝級(jí)，一個(gè)是應(yīng)用級(jí)。芯片級(jí)主要關(guān)注LED制造技術(shù);封裝層面主要是如何將LED芯片轉(zhuǎn)換成可用于照明的燈珠或光源;LED應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展較為復(fù)雜，主要包括電子控制技術(shù)的發(fā)展、新材料的開(kāi)發(fā)和使用，以及環(huán)境照明質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展和完善。
一、芯片層面:
對(duì)高發(fā)光效率的追求一直是LED芯片技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。倒裝芯片技術(shù)是獲得高效率、大功率LED芯片的主要技術(shù)之一。藍(lán)寶石及其配套的垂直結(jié)構(gòu)激光襯底剝離技術(shù)(LLO)和新的鍵合技術(shù)仍將長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位。
然而，在不久的將來(lái)，將采用金屬半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)來(lái)改善歐姆接觸、晶體質(zhì)量、電子遷移率和電子注入效率。同時(shí)，通過(guò)對(duì)LED芯片和光子晶體、高反射鏡和透明電極表面進(jìn)行粗糙化處理，提高了提取光的效率。那時(shí)，白光LED的總效率可以達(dá)到52%。
隨著LED照明效率的提高，一方面，芯片越來(lái)越小，可以在一定尺寸的外延片上切割的芯片數(shù)量越來(lái)越多，從而降低了單個(gè)芯片的成本;另一方面，單個(gè)芯片的功率越來(lái)越大，例如現(xiàn)在是3W，將來(lái)會(huì)發(fā)展到5W和10W。這可以減少所用芯片的數(shù)量，并降低具有功率要求的照明應(yīng)用的應(yīng)用系統(tǒng)的成本?？傊寡b芯片、高電壓、硅上氮化鎵仍將是半導(dǎo)體照明芯片的發(fā)展方向。
二、包裝層面：
芯片級(jí)封裝、LED燈絲封裝、高顯色指數(shù)和寬色域?qū)⑹俏磥?lái)封裝技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。利用透明導(dǎo)電膜、表面粗糙化技術(shù)和DBR反射器技術(shù)來(lái)提高LED燈珠的發(fā)光效率仍然是主流技術(shù)。同時(shí)，具有倒裝芯片結(jié)構(gòu)的COB/COF技術(shù)也是封裝制造商關(guān)注的焦點(diǎn)。集成封裝光學(xué)引擎將成為下一季度研發(fā)的重點(diǎn)。
斷電方案(高壓LED)和COB/COF應(yīng)用的普及:在成本因素的驅(qū)動(dòng)下，斷電方案逐漸成為可接受的產(chǎn)品，而高壓LED完全迎合斷電方案，但需要解決的是芯片的可靠性。COB具有熱阻低、光學(xué)形狀好、無(wú)需焊接、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在未來(lái)將得到廣泛應(yīng)用。
此外，中等功率將成為主流的包裝方式。目前，市場(chǎng)上大多數(shù)產(chǎn)品是大功率LED產(chǎn)品或小功率LED產(chǎn)品。盡管他們有自己的優(yōu)勢(shì)，但也有不可克服的缺陷。然而，結(jié)合兩者優(yōu)勢(shì)的中功率LED產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。
還有新材料在包裝中的應(yīng)用。耐高溫、耐紫外線、低吸水性等耐環(huán)境性較高的材料，如熱固性材料電磁兼容、熱塑性聚三氯乙烯、改性PPA和陶瓷類塑料等將得到廣泛應(yīng)用。
出于對(duì)光質(zhì)量的要求，對(duì)于室內(nèi)照明，以LED的顯色指數(shù)CRI為標(biāo)準(zhǔn)，以90+為目標(biāo)，使照明產(chǎn)品的光色盡可能接近普朗克曲線。只有這樣才能提高LED的光質(zhì)，室內(nèi)照明在未來(lái)會(huì)更加注重光質(zhì)。
通過(guò)優(yōu)化LED封裝技術(shù)，光效得到進(jìn)一步提高，目前已超過(guò)200毫米/瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他廣泛使用的傳統(tǒng)光源。LED燈珠的散熱性能將進(jìn)一步提高，可靠性將進(jìn)一步提高，燈珠的使用壽命將進(jìn)一步延長(zhǎng)，從而光色質(zhì)量將進(jìn)一步提高，最終人眼舒適度將進(jìn)一步提高。
三、LED應(yīng)用研發(fā)層面：
目前，應(yīng)用廠商主要利用新型散熱材料、先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計(jì)和新型光學(xué)材料的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)LED的成本優(yōu)化照明產(chǎn)品，同時(shí)確保產(chǎn)品性能。
然而，在未來(lái)，LED照明燈廠家將關(guān)注以下幾點(diǎn):
1.基于應(yīng)用場(chǎng)景需求的可互換LED光引擎技術(shù);
2.基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的LED智能照明系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù);
3.LED的發(fā)展照明基于可靠性設(shè)計(jì)的燈具，開(kāi)發(fā)高性能的LED照明在使用壽命期間保持顏色/亮度一致性的燈;
4.基于大面積高效擴(kuò)散板技術(shù)的燈具開(kāi)發(fā);
5.在線光環(huán)境體驗(yàn)的照明系統(tǒng)解決方案技術(shù)和服務(wù)系統(tǒng);
6.LED光源豐富的色彩特性使情景照明成為L(zhǎng)ED的核心競(jìng)爭(zhēng)力照明。
傳統(tǒng)照明燈具都是圍繞光源形狀尺寸來(lái)設(shè)計(jì)的，尺寸固定。
而LED照明燈具的特點(diǎn)是：
燈具外形自由，外觀富有創(chuàng)意。
燈具尺寸自由，尺寸靈活;
燈的光量是免費(fèi)的，需要照明。
燈具有自由光譜和靈活的光色。
燈可以自由放置，也可以隨意安裝。
在未來(lái)，LED照明燈形狀將不再局限于傳統(tǒng)燈的形狀，而是趨向于自由和隱藏。一方面，形狀自由可以滿足個(gè)人需求，另一方面，它可以用作裝飾品。而隱藏的LED會(huì)使照明燈以嵌入式的形式隱藏但無(wú)處不在。同時(shí)LED照明產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了照明流明的隨機(jī)控制，不再局限于某個(gè)區(qū)域和某個(gè)場(chǎng)景的固定瓦數(shù)，這將是一個(gè)巨大的技術(shù)進(jìn)步。
智能照明:未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
智能照明是指利用智能客戶端采集、處理和控制信息，通過(guò)亮度級(jí)、燈光開(kāi)/關(guān)分配控制、光譜調(diào)節(jié)控制、場(chǎng)景設(shè)置等功能實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、健康、舒適的特點(diǎn)。
智能照明技術(shù)的特點(diǎn)包括分布式、遙控遙測(cè)、開(kāi)放性、兼容性、交互性等。
要實(shí)現(xiàn)智能照明，必須具備客戶端智能操作技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、云大數(shù)據(jù)管理和分析技術(shù)以及客戶在線體驗(yàn)的情景照明技術(shù)。只有在這些技術(shù)的基礎(chǔ)上，智能照明才能真正實(shí)現(xiàn)。
未來(lái)智能照明的要求是個(gè)性化顯示、簡(jiǎn)單控制和情感感應(yīng)。
家庭照明很容易控制，因?yàn)樗恼彰饕蠛?jiǎn)單，所以智能LED照明將從這里開(kāi)始。然而，隨著科技的發(fā)展，即使在公共場(chǎng)所，未來(lái)也需要一個(gè)好的照明系統(tǒng)。例如，戶外景觀照明對(duì)智能有很高的要求，但技術(shù)不能滿足需求。
如何突破戶外照明、商業(yè)照明等公共場(chǎng)所智能照明的技術(shù)瓶頸和價(jià)格壁壘，也成為亟待解決的問(wèn)題。
智能化是未來(lái)生活的必然趨勢(shì)。LED燈的智能只是各種家用設(shè)備智能的一小部分。企業(yè)必須通過(guò)技術(shù)研發(fā)使燈具智能化和多樣化，以滿足客戶的個(gè)性化需求。然而，目前的智能照明技術(shù)由于成本高、產(chǎn)品匹配差的問(wèn)題而無(wú)法推廣。
隨著技術(shù)的進(jìn)步、產(chǎn)品性能的穩(wěn)定和成本的降低，智能LED燈必將在市場(chǎng)上廣泛流通。LED企業(yè)是否掌握了智能照明技術(shù)，設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品和智能控制系統(tǒng)，很大程度上決定了企業(yè)能否長(zhǎng)期發(fā)展。
從使用場(chǎng)景的角度來(lái)看，不同的場(chǎng)景有不同的照明要求。LED照明作為“一支洪流”，其發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)主要階段：
一、完善產(chǎn)品性能
現(xiàn)階段，led照明燈企業(yè)注重提高產(chǎn)品效率，保證LED照明燈產(chǎn)品的照明質(zhì)量，如提高LED光源、MR16燈杯和LED模塊的效率。
二、優(yōu)化成本
在這一階段，企業(yè)應(yīng)盡最大努力縮短產(chǎn)品回收周期，增加產(chǎn)品產(chǎn)能，并通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)，從而生產(chǎn)出客戶可接受的高性價(jià)比產(chǎn)品。
三、引領(lǐng)光的數(shù)字化
照明質(zhì)量有三個(gè)重要指標(biāo):物理指標(biāo)、生理指標(biāo)和心理指標(biāo)。不同的照明環(huán)境會(huì)影響消費(fèi)者的心跳、血壓等生理指標(biāo)，從而影響消費(fèi)者的心理舒適度。在照明應(yīng)用中，生理和心理指標(biāo)更為重要。
未來(lái)，照明將不再過(guò)分注重光效，而是更加注重光的質(zhì)量，更加注重顧客的情感體驗(yàn)，通過(guò)對(duì)光的感知，以及不同觀察方向燈具的色差，創(chuàng)造一個(gè)令人愉悅的環(huán)境。LED產(chǎn)品的色差、色偏和頻閃會(huì)影響室內(nèi)照明效果。
目前，國(guó)內(nèi)LED照明燈應(yīng)用技術(shù)相對(duì)分散。同質(zhì)產(chǎn)品和劣質(zhì)產(chǎn)品充斥著LED照明市場(chǎng)，造成市場(chǎng)混亂和競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序。國(guó)內(nèi)許多LED企業(yè)都處于學(xué)習(xí)階段，而不是自主創(chuàng)新。許多中小企業(yè)注重短期利益。另一方面，他們沒(méi)有足夠的資源和時(shí)間投資于產(chǎn)品研發(fā)，導(dǎo)致混合LED產(chǎn)品。國(guó)際照明企業(yè)的LED產(chǎn)品質(zhì)量和性能優(yōu)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，尤其是在產(chǎn)品的光學(xué)設(shè)計(jì)和智能控制方面。
鑒于這種情況，小型LED照明企業(yè)可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)行業(yè)協(xié)會(huì)的技術(shù)或通過(guò)其營(yíng)銷實(shí)力在早期階段發(fā)展其企業(yè)。企業(yè)到了中型階段，需要改變發(fā)展戰(zhàn)略，明確未來(lái)LED的發(fā)展趨勢(shì)照明產(chǎn)品通過(guò)深入的市場(chǎng)調(diào)研，積極投入大量資源，增強(qiáng)其研發(fā)實(shí)力，并在LED領(lǐng)域與所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)照明市場(chǎng)。
領(lǐng)先LED照明燈該行業(yè)將繼續(xù)整合其資源。領(lǐng)先LED照明燈廠家必須具有敏銳的市場(chǎng)洞察力，增加投資以增強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)能力，積累核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。