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技术趋势一(纵向):探索光的极致应用


摘要: 从简单的照明替换,到专业应用市场不断细分,再到可见光通讯,照明人对光的探索脚步从未停歇,对光的波段、光的应用形式及应用形态也在不断改变,人们不断挖掘LED照明的更多更新的应用空间,技术的演进反过来继续推动全光谱、健康照明、植物照明、汽车照明、IR/UR、Micro/Mini LED、LiFi等专业细分市场的发展,这无疑为LED行业的发展提供了新的契机。

从简单的照明替换,到专业应用市场不断细分,再到可见光通讯,照明人对光的探索脚步从未停歇,对光的波段、光的应用形式及应用形态也在不断改变,人们不断挖掘LED照明的更多更新的应用空间,技术的演进反过来继续推动全光谱、健康照明、、汽车照明、IR/UR、Micro/Mini LED、LiFi等专业细分市场的发展,这无疑为LED行业的发展提供了新的契机。

  光波段的极致应用

健康照明、全光谱。毫无疑问,今年广州国际照明(以下简称“光亚展”)上,健康及全光谱是最大的热点之一。作为近年来行业的方向之一,健康是中国行业近年来迅速发展壮大的一个新的领域。“照明应以人为本”的共识在这届光亚展上体现得淋漓尽致。

  随着市场对光品质的要求提升,全光谱照明产品逐渐成熟。本届中,多家企业推出相比以往更为成熟的全光谱健康照明相关产品及技术解决方案,这些产品技术解决方案都着重体现自然、健康、舒适和可调性。

  鸿利智汇重磅首发健康LED护眼系列产品及其教室解决方案,高光品质倒装COB射灯方案,呈现均匀完美的光斑效果。国星光电则主要展出了主打类太阳光谱、减少了低波段蓝光(415-460nm)部分、可为更高标准的灯具提供更有优势的光动力的Eyelove DL系列和主打去短波蓝光护眼功能、视觉舒适度高、更有利于眼睛健康、色温覆盖3000K-6500K、光效高达175lm/W的EC系列。中昊光电推出了可以营造出太阳光般温馨舒适光环境的LED人造光源。博睿光电在官方论坛中详细地介绍了博睿光电在全光谱领域的研究进展和阶段成果。同时为用户提供了基于不同CRI、TLCI、TM-30-15的解决方案。与此同时还不断地推出了不同显色指数的方案,这些方案可以解决长期被大家诟病的全光谱和太阳光差距的问题。海迪科推出了HDK类太阳光光谱产品C2OB?,自然更健康。

  如今人们所需要的照明并不是一成不变,而是在不同的时间点对不同的人提供不同的光谱和不同强度的光照,让人达到最健康,最舒适,最有效率的工作和生活环境。这几年从上游到中游再到下游应用,健康成为行业的主要布局领域。这得益于人们对灯具的质量、舒适度等照明总体性能的要求全面提升,不再过于追求高光效。而是考虑人对光的感觉,希望人造发出的光能接近自然光,尽可能接近昼夜节律。如何创造健康的光环境,如何与LED照明技术及控制技术融合,是未来LED产业创新的重要方向。

随着城市化的发展进程,农业用地会越来越紧张,如何解决农业用地和植物安全的问题,成为近年来亟待解决的问题。在今年光亚展上,国星光电、晶科电子、朗明纳斯、同一方光电、天电光电、旭宇光电、瑞丰光电、CREE等企业也都推出适用于大多数植物生长需求的产品,这些产品都具有有寿命长、光色稳定、气密性高、耐腐蚀 、可靠性高、能效高等特点,可应用在、温室补光、组织培养、育苗、冰箱保鲜、园艺照明等各个领域。与此同时,远方光电还专门推出测试,光谱彩色照度计、PLA-20专用分析仪。昕诺飞在官方论坛中同样分享了昕诺飞在领域的进展和成果积累和完整的LED解决方案,这些解决方案以及光配方都已经拥有了很多应用案例,并且帮助植物的产量和质量都有了大大的提升。

将成为下一个风口产业,市场日趋火热,市场渗透率进一步提高。数据显示,2021年的发展将近有超过14%的增长,这得益于中国从政府的政策指导,推动植物行业得以飞速发展。未来动植物通过灯光控制,会得到更好的生长,LED技术不只是改变生活,也让整个生态链更加和谐和可持续性发展。

  新形式的应用

Micro LED/Mini LED。近年来,受到业内的广泛关注的Micro LED 及Mini LED进入更高清领域,也成为本届光亚展的最大看点之一。在官方论坛——思索照明攻与守论坛新技术峰会中,香港科技大学电机及电子工程学系首席教授刘纪美分享了Micro LED及Mini LED的相关科研成果。她表示, 2019年 Micro LED和Mini LED的市场相对较少,但是到了2025年就会以5倍甚至是10倍的速度发展。由于市场传出苹果有机会在iPhone上采用,Micro LED需求将大增,预估至2023年时,Micro LED产值将达42亿美元。

  Mini LED的市场参与者增多,对行业的发展有直接的推动作用。在上,国星光电、鸿利智汇、晶科电子等企业带来了Mini LED的相关展品,以及目前所掌握的工艺能力。面板双虎友达、群创则先推出过渡期产品Mini LED。瑞丰光电展出与TCL合作开发的Mini LED的电视。易美芯光也联合韩国Lumens开发像素点间距从2.0mm到0.55mm的Micro-LED-Display技术,共同推出Iconi View 品牌的4K高清、高色域、高亮度室内显示产品。鸿海集团也抢搭Micro LED商机,旗下荣创积极耕耘Micro LED技术,瞄准监视器、笔电、车载等应用。

  相关数据显示,全球液晶电视销量约2.5亿台,假设全球2020年4k电视渗透率将达到40%,到2022年4K电视在全球渗透率到70%以上,则对应1.75 亿台4K电视销量。以每片LED 2寸片可以供给2.5 台4K电视算,1.75 亿台 4K电视机需要消耗7000万片2 寸外延片,折合580万片/月的需求,接近目前国内LED芯片产能的一半,加上monitor 等其他液晶面板对Mini LED背光的需求量,预计LED芯片的需求将翻倍。

  5G牌照已经发布,但从应用端来看,目前尚缺乏各种配套应用进行匹配,也正因此今年3月份,工信部 、广电总局 、央广总台联合印发 《超高清视频产业发展行动计划 (2019-2022)》,由上至下推动超高清产业的发展,Micro/Mini LED一旦实现技术上的突破,必将迎来LED在显示领域整个产业链的全面爆发。

UV/IR、车用照明。UV/IR LED 这两年亦备受关注。从本次光亚展看,10.2馆中,今年已有很多企业纷纷推出UV/IR、车用照明等相关产品,UV/IR 已经成为LED企业的发力点,亿光、鸿利、国星、等都在展位上推出了各自在UV/IR、车用照明等方面的产品。此次,国星就重点展出了三大领域的产品,除动植物光照LED外,还有紫外LED和红外LED。立洋光电推出了无机封装UV 产品,包括UV-A和UV-C,主要用于工业固化和杀菌消毒市场。其中,UV-C产品采用了日本DOWA的芯片。瑞丰光电则展示了一款车载UV杀菌空气净化魔盒和一款UV固化面光源。旭宇光电推出了荧光转换型红外LED和紫外光陶瓷系列产品。在紫外光领域,朗明纳斯目前主要开发了用于固化、医疗、杀菌的UV-A、UV-B和UV-C产品。欧司朗作为全球最大的汽车照明供应商,根据巨大的市场需求,结合自身绝对优势在科研和市场方向进行调整,使新的解决方案落地。UV和IR方面是昕诺飞在特殊照明领域中主攻的三大板块之二,研发方向以简化客户灯具散热设计、提高灯具输出亮度、改善光源的显色指数为主,包括提供全面的技术支持服务,从卖产品走向卖系统、卖服务。UV/IR、车用照明在市场的普及,为LED企业提供技术研发的源动力,同时也将为LED行业开辟一条全新的产业链。

LiFi:新形态的应用

  自复旦大学公布可见光通讯(LiFi)技术方案后,这一技术开始受到社会各界的广泛关注,但随后的几年中这项技术并为取得突破性进展,直到2018年昕诺飞在德国法兰克福展期间宣布推出首个商业化应用试点案例,这一技术才再次引发热议。

  从本届光亚展期间所展示的信息来看,经过几年的技术攻关,LiFi确实是取得了不少突破性的进展,从技术层面看,目前实验室研发阶段最高速率是由复旦大学课题组所创,单灯速率达14.7G/s,并试图对其进行优化和数据信号处理,帮助可见光通讯实现大面积商用推广;从应用层面来看,对于LiFi的有点、特性也有着比较深刻全面的理解和阐述,并在此基础上衍生相应的应用领域,LiFi也以目前常用的WiFi、蓝牙等无线通讯技术补充者的身份,填补核电站、矿井、深海、机场、医院、太空及室内定位等具有特殊场景的技术空白,对自身定位、实际落地方案等已相当清晰。

  总体来说,LiFi这一技术目前参与者较少,实际应用场景也还未形成规模,但这一技术在未来5G时代具有不可忽视的发展潜力,一旦技术上实现突破,使之成为一种常态化、普遍性的无线通讯方式,照明行业可以在物联网时代直接参与到最核心的连接部分,不但会给照明行业,也会给整个社会带来深刻的变化。

  结语

  纵观今年光亚展,LED在技术发展层面呈现出全面盛放的局面,各个细分领域技术渐趋成熟,运用更加广泛。不断挖掘LED照明更多的新产品、新技术、新思路,开发真正满足人们对于照明的需求。

  正是对光的不断探索与思考,LED技术才得以不断取得突破并诞生新的应用领域,而这些领域或将影响半导体照明产业未来五至十年的发展格局,为LED创造更多的可能性。

来源:阿拉丁照明网

 
 

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