10月7日，三名日裔科學(xué)家因發(fā)明“高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管”獲得2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的消息甫一傳出，業(yè)界為之一振。什么是“發(fā)光二極管”？其實(shí)，我們并不陌生，它的英文簡(jiǎn)稱就是LED。如今，LED車燈、LED景觀燈都是我們耳熟能詳?shù)模沁@三名科學(xué)家的研究，發(fā)明出藍(lán)光LED，從而讓明亮而且節(jié)能的白色LED光源成為可能。不過(guò)，你是否知道，讓LED制品進(jìn)入千家萬(wàn)戶，“臺(tái)州制造”功不可沒(méi)。
臺(tái)州造LED燈在國(guó)內(nèi)舉足輕重
在藍(lán)光LED出現(xiàn)之后，白光被廣泛地應(yīng)用到照明領(lǐng)域，真正讓LED進(jìn)入日常家居及戶外景觀等大規(guī)模應(yīng)用。在LED照明燈具等應(yīng)用方面，臺(tái)州在全國(guó)都有舉足輕重的地位。
“臺(tái)州生產(chǎn)的LED照明燈具大概能占到全國(guó)的30%左右，如果光是節(jié)日彩燈這一塊則可能會(huì)占到全國(guó)的50%左右。在LED產(chǎn)品應(yīng)用開發(fā)上，臺(tái)州制造出了不少力。” 浙江飛天照明科技有限公司的技術(shù)人員郭先生說(shuō)。
雖然數(shù)量上占優(yōu)，但郭先生認(rèn)為，臺(tái)州還稱不上一個(gè)LED產(chǎn)業(yè)大市。
“LED產(chǎn)業(yè)鏈主要由襯底材料制作、外延片生產(chǎn)、芯片制備、封裝和下游應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)五個(gè)部分組成，臺(tái)州的LED生產(chǎn)尚處于產(chǎn)業(yè)鏈末端，主要是下游應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)。”郭先生說(shuō)。
“相比紅光和綠光LED，藍(lán)光LED的生產(chǎn)工藝要比其他兩種顏色難得多，主要是需要氮化鎵材料作其外延片的襯底，而氮化鎵并非天然材料，它的合成正是藍(lán)光LED芯片的技術(shù)核心。據(jù)我所知，臺(tái)州生產(chǎn)藍(lán)光LED的芯片大多是依靠外部‘輸血’，光是芯片就占據(jù)了一個(gè)LED產(chǎn)品成本的30%到40%左右。”郭先生說(shuō)。
產(chǎn)品同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈、低附加值已經(jīng)成為臺(tái)州LED產(chǎn)品制造行業(yè)的通病。芯片高昂的開發(fā)成本以及它在抗塵抗靜電性能的高要求，都讓臺(tái)州企業(yè)力不從心。
LED未來(lái)將應(yīng)用于高科技研發(fā)
“可以說(shuō)，藍(lán)光LED的出現(xiàn)徹底顛覆了白熾燈和節(jié)能燈的時(shí)代，和普通節(jié)能燈相比，藍(lán)光LED大約能夠節(jié)省70%的電量，使用壽命也延長(zhǎng)了好幾倍。經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，LED的生產(chǎn)成本也越來(lái)越低，因此目前市場(chǎng)上大多數(shù)照明器具都采用了LED燈，今后也會(huì)有越來(lái)越多的家庭在裝修時(shí)使用節(jié)能環(huán)保的LED燈。”黃巖明諾照明有限公司的負(fù)責(zé)人蔡先生認(rèn)為，LED產(chǎn)業(yè)將是一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
在臺(tái)州學(xué)院物電學(xué)院的半導(dǎo)體專家劉彥平博士看來(lái)，LED帶來(lái)的不僅僅是照明革命。
“LED燈在很多性能上都要優(yōu)于普通照明燈，比如作為汽車燈它的反應(yīng)要更加靈敏，在手機(jī)、電視機(jī)等智能領(lǐng)域的使用，能讓畫質(zhì)更加清晰。在未來(lái)的LED行業(yè)中，照明只是其應(yīng)用領(lǐng)域的一小部分，更強(qiáng)大的功能可能在于它與互聯(lián)網(wǎng)的智能化融合，并廣泛應(yīng)用于高科技的研發(fā)之中。”
“臺(tái)州要想從中分得一杯羹，應(yīng)該在原有的基礎(chǔ)上培育產(chǎn)業(yè)鏈的上游企業(yè)，做好上下游的產(chǎn)業(yè)對(duì)接，從低附加值向高附加值轉(zhuǎn)化。”劉彥平說(shuō)。
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LED光源與傳統(tǒng)光源相比具有節(jié)能等優(yōu)勢(shì)。紅光LED和綠光LED早已發(fā)明，但長(zhǎng)期以來(lái)制造藍(lán)光LED成為一個(gè)難題，缺少了三原色中的藍(lán)色，就無(wú)法獲得可用于照明的白色LED光源。
上世紀(jì)80年代，時(shí)任名古屋大學(xué)教授的赤崎與天野一起向難倒了全球研究者的氮化鎵結(jié)晶制作發(fā)起了挑戰(zhàn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，1986年，他們成功制成了氮化鎵結(jié)晶，并于1989年在全球首次實(shí)現(xiàn)了藍(lán)光LED。
瑞典皇家科學(xué)院在新聞公報(bào)中說(shuō)：“隨著LED燈的問(wèn)世，我們現(xiàn)在有更持久和更高效的替代光源。”
由于能耗低，LED燈在許多不發(fā)達(dá)地區(qū)依靠當(dāng)?shù)氐统杀镜奶?yáng)能就能使用，對(duì)于全球15億尚未能受益于電網(wǎng)的人口來(lái)說(shuō)，這種新型光源帶來(lái)了更高的生活品質(zhì)。雖然這項(xiàng)發(fā)明僅有“20歲”，但它已經(jīng)使人類獲益匪淺。
