中國無極燈產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)告

1、我國無極燈產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)告2013年9月18日目錄一、 我國無極燈發(fā)展現(xiàn)狀二、 無極燈技術(shù)先進(jìn)性和特點(diǎn)三、 無極燈和LED燈的對比四、 無極燈在我國的應(yīng)用情況五、 結(jié)論和建議我國無極燈產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)告無極熒光燈（以下簡稱無極燈）是一種新型綠色照明光源，突破了傳統(tǒng)的發(fā)光機(jī)理，是采用感應(yīng)耦合放電而不需要燈絲的熒光燈，具有長壽命、高光效、低光衰、免維護(hù)等特點(diǎn)，具有顯著的節(jié)約能源和減少污染排放的優(yōu)勢。在道路照明、隧道照明、工礦照明、廣場照明等領(lǐng)域優(yōu)于其它照明產(chǎn)品。從上世紀(jì)90年代以來，無極燈憑借其高性能、低維護(hù)成本和綠色環(huán)保等優(yōu)勢，逐步成長為光源市場中一支不可阻擋的力量，無極燈已經(jīng)成長為照明行業(yè)中的民

2、族產(chǎn)業(yè)。希望國家能給予無極燈相應(yīng)的政策支持，加快我國無極燈產(chǎn)業(yè)化和市場發(fā)展。一、 我國無極燈發(fā)展現(xiàn)狀上世紀(jì)90年代初由日本松下公司率先推出了無極燈產(chǎn)品，隨后荷蘭飛利浦、德國歐司朗、美國GE等公司先后研制開發(fā)了不同結(jié)構(gòu)的無極燈產(chǎn)品。我國無極燈技術(shù)的研究基本與世界同步，1998年就在東旭寶石集團(tuán)點(diǎn)亮了國內(nèi)第一支無極燈。到2012年底，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)無極燈企業(yè)約400多家，產(chǎn)量約1000萬只，其中出口約占40%。到目前為止，中國已在無極燈方面擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，共申請專利800余項(xiàng)，其中發(fā)明專利150項(xiàng)，申請的專利占全球無極燈行業(yè)90%以上，為國內(nèi)無極燈行業(yè)的可持續(xù)健康成長奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我

3、國無極燈的技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，擁有產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模生產(chǎn)的能力。目前我國的無極燈產(chǎn)品種類比較齊全，技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。主要突破有：1、無極燈實(shí)現(xiàn)了系列化生產(chǎn)，產(chǎn)品功率從10W-400W，有內(nèi)耦合、外耦合、自鎮(zhèn)流系列，主要結(jié)構(gòu)有環(huán)形、方形、泡形等。2、電子鎮(zhèn)流器技術(shù)得到了突破和創(chuàng)新，使無極燈工作可靠性得到了極大提高，在智能化調(diào)光技術(shù)上也得到了突破，提高了應(yīng)用的便利性和進(jìn)一步節(jié)約能源。3、產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，內(nèi)耦合無極燈光效可以達(dá)到70 lm/W，外耦合無極燈光效已達(dá)到90 lm/W以上，有效光效可達(dá)110 lm/W以上，光通維持率達(dá)到85%/1萬小時(shí)以上，70%/6萬小時(shí)以上，

4、4、無極燈實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)設(shè)備、制造工藝、材料均國內(nèi)配套，滿足規(guī)?；a(chǎn)需求。5、電磁干擾問題得到了根本解決，EMC模組、電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新材料的突破，大大降低了傳導(dǎo)和輻射的電磁干擾，能夠達(dá)到各國規(guī)定的電磁兼容要求。目前國內(nèi)已經(jīng)有8項(xiàng)無極燈國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，正在起草的有2項(xiàng)。QB/T2938-2008，單端無極熒光燈”QB/T2871-2007單端無極熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器GB_21554-2008普通照明用自鎮(zhèn)流無極熒光燈安全要求GBT 21091-2007普通照明用自鎮(zhèn)流無極熒光燈性能要求GB29142-2012單端無極熒光燈能效標(biāo)準(zhǔn)GB29143-2012單端無極熒光燈用交流電子鎮(zhèn)流器

5、能效標(biāo)準(zhǔn)GB29144-012普通照明用自鎮(zhèn)流無極熒光燈能效標(biāo)準(zhǔn)GB30422-2013無極熒光燈安全要求照明設(shè)備對人體電磁輻射的評價(jià)（起草中）隧道照明用電磁感應(yīng)無極燈（起草中）2011.1月在中國照明學(xué)會主導(dǎo)下成立了“中國無極燈產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，2012.10月在科技部主管的“中國民營科技促進(jìn)會”主導(dǎo)下成立了“中國無極燈產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟”。這兩個(gè)聯(lián)盟的設(shè)立對爭取政府大力支持，促進(jìn)無極燈技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升無極燈產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，打造無極燈民族品牌的世界形象具有重要意義。二、無極燈技術(shù)先進(jìn)性和特點(diǎn)：1、無極燈技術(shù)先進(jìn)性無極燈由于沒有電極（燈絲），克服了傳統(tǒng)光源壽命主要取決于電極壽命的限制，因此壽命較

6、長，且因沒有電極材料的濺射，燈管不會發(fā)黑，光衰十分小。同時(shí)因沒有電極，無極燈耐頻繁開關(guān)。無極燈改變了傳統(tǒng)光源由電能變成熱能再變成光能的發(fā)光原理，直接由電能變成光能，從而大量節(jié)省了熱能帶來的能耗，節(jié)能效果顯著。無極燈采用電磁感應(yīng)耦合放電原理，良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使耦合效率較高。且燈管內(nèi)真空度較高，雜質(zhì)氣體較少，確保了無極燈較高的光通維持率。無極燈電子鎮(zhèn)流器采用自激或它激的IC控制的開關(guān)電路，APFC功率因數(shù)校正；采用多種保護(hù)模式設(shè)計(jì)，電路優(yōu)化、EMI設(shè)計(jì)、電磁屏蔽處理；并采用智能控制芯片實(shí)現(xiàn)多種智能調(diào)光功能，并能通過與外網(wǎng)的連接實(shí)現(xiàn)所有功能的遠(yuǎn)程控制；在確保長壽命，轉(zhuǎn)換效率高，自身損耗低的同時(shí)，根本

7、解決了電磁干擾問題。2、無極燈相對傳統(tǒng)光源有如下一些優(yōu)點(diǎn)：1）壽命長。無極燈因?yàn)闆]有燈絲，壽命長達(dá)6萬小時(shí)，是目前壽命最長的光源之一。長壽命減少了經(jīng)常維護(hù)更換的問題，降低了維修費(fèi)用，特別適用于維修困難的照明場所，同時(shí)減少了污染物和廢棄物排放。2）光效高。無極燈由于采用感應(yīng)耦合放電原理，有很高的光效，目前光效可達(dá)到90Lm/W以上。全壽命期比高壓鈉燈、金鹵燈節(jié)能40%以上，比白熾燈節(jié)能90%。3）光衰小。由于無極燈沒有燈絲損耗且采用良好的工藝和優(yōu)質(zhì)材料，能夠保證無極燈的光衰很小。下圖是目前各種光源的光衰比較。（來自加拿大安大略省能源試驗(yàn)室報(bào)告，其中金屬鹵化物燈為鈧鈉型小功率燈。）4）啟動性能好。

8、無極燈不需預(yù)熱，可立即啟動和再啟動，啟動電流小，特別適合對應(yīng)急照明有特殊要求的場合。5）優(yōu)異的調(diào)光性能。無極燈采用可編程IC芯片控制，具有良好的調(diào)光性能，對照明節(jié)能具有重要意義。無極燈可在其額定功率的30%到100%范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，可以數(shù)字化控制，按需照明，節(jié)約能源。6）高功率因數(shù)，低諧波。功率因數(shù)可以達(dá)到0.98以上，無功損耗大大減少，降低了對電網(wǎng)的污染和壓力。7）汞污染低。無極燈使用汞齊，而不是直接充入液體汞，是目前世界上正在推廣的低汞和微汞技術(shù)，極大地降低了生產(chǎn)過程中的汞污染。而且由于它的超長工作壽命，使實(shí)際應(yīng)用的汞消耗量和廢棄光源數(shù)量都較傳統(tǒng)熒光燈大大減少，從而有效地降低了對環(huán)境的汞污

9、染。8）照明質(zhì)量好。無頻閃，無眩光，光線柔和，對眼睛保護(hù)作用明顯，顯色指數(shù)80，色溫可從暖色到冷色自由選擇，使被照物體呈現(xiàn)自然色彩?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，無極燈特別適合使用在工礦、道路、隧道、公共建筑、體育場館等場所，在需要應(yīng)急照明和監(jiān)控照明的場合使用，效果尤佳。三、 無極燈與LED的對比無極燈和LED同屬于第四代光源，均為暖白光照明產(chǎn)品，兩種產(chǎn)品即有諸多相似的優(yōu)點(diǎn)，也有許多差異性，具體對比如下表：項(xiàng)目無極熒光燈白光LED備注產(chǎn)品解釋無電極電磁感應(yīng)低氣壓放電熒光燈白色發(fā)光二級管均為第四代光源結(jié)構(gòu)由玻璃燈泡、耦合器、鎮(zhèn)流器組成。體積大由LED燈珠、散熱器、鎮(zhèn)流器組成。體積小大功率LED燈具體積與無極燈相

10、當(dāng)， 發(fā)光原理及光譜分布放電機(jī)理弧光放電半導(dǎo)體PN結(jié)放電各有優(yōu)劣原理電磁場能量以感應(yīng)方式耦合到燈泡內(nèi)，使燈泡內(nèi)的氣體被擊穿，形成等離子體，等離子體受激發(fā)原子返回基態(tài)時(shí)，輻射出253.7nm的紫外線，燈泡內(nèi)壁熒光粉受到紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光。外加正向電壓，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)，在擴(kuò)散過程中這些電子和空穴復(fù)合，復(fù)合時(shí)生成的能量釋放出光和熱。白光LED是以InGaN藍(lán)光芯片加上YAG黃色熒光粉混合產(chǎn)生白光。各有優(yōu)劣光譜1、由紅、綠、藍(lán)稀土三基色熒光粉激發(fā)出主峰為611nm,545nm,450nm波長的光，近似連續(xù)光譜，接近自然光，符合人眼的光譜視覺特性。1、LED白光主要靠450-

11、455NM波長藍(lán)光激發(fā)YAG黃色熒光粉，光譜區(qū)段易傷害人眼。點(diǎn)燈時(shí)間越久，熒光粉衰減越快，導(dǎo)致人眼接觸的藍(lán)光波段的光照越強(qiáng)烈。 2、LED光譜呈帶狀較窄，色彩不全，顯色性偏低，燈光對眼睛不柔和不協(xié)調(diào)。使用過程中容易讓人產(chǎn)生頭暈眼花、不舒服的感覺。LED藍(lán)光對人眼傷害大主要材料主要材料高硼硅玻璃、稀土三基色熒光粉、固體汞齊，磁材、高溫線。傳統(tǒng)光源用材料藍(lán)寶石或碳化硅，InGaN，熒光粉，金屬有機(jī)氣體，砷化鎵、氯氣、三氯化硼、光刻膠、蝕刻液、王水等。半導(dǎo)體材料LED采用半導(dǎo)體、化工材料多、復(fù)雜供貨渠道均由國內(nèi)提供，價(jià)格適中易采購、大功率LED芯片均進(jìn)口，價(jià)格高易采購。LED關(guān)鍵芯片、熒光粉等材料需

12、進(jìn)口 主要 工藝主要工藝玻璃清洗、涂粉、烤粉、封接、排氣，組裝。典型傳統(tǒng)光源工藝襯底、外延，光刻、分選，貼片，封裝。典型半導(dǎo)體工藝無極燈為傳統(tǒng)光源制造過程，LED為半導(dǎo)體生產(chǎn)過程環(huán)保性材料方面1、采用汞齊，符合國家低汞、微汞要求。1、外延片用的MO源（金屬有機(jī)氣相物）、氫化物反應(yīng)源、砷化鎵等屬有毒物質(zhì)。LED材料毒性大生產(chǎn)過程2、生產(chǎn)及使用過程中均環(huán)保。2、生產(chǎn)過程污染，使用中環(huán)保。外延片制成芯片工藝過程有毒有污染。氯氣、三氯化硼、光刻膠、蝕刻液、王水等均是有毒有害的，廢水、固體廢棄物很多！LED在生產(chǎn)過程中污染物多生產(chǎn)過程能耗能耗低，需天然氣、空氣、電。能耗高，芯片在生產(chǎn)過程中，能耗非常高。

13、生產(chǎn)過程中，LED能耗非常高壽命終結(jié)3、無極燈的壽命相當(dāng)于20只節(jié)能燈、10熒光燈，6只金鹵燈的壽命。推廣使用能大幅度減少廢舊燈管的數(shù)量，大幅度減少汞的實(shí)際用量，符合環(huán)保和節(jié)約型城市的要求。3、LED燈中包含有銻、砷、鉻、鉛以及其他多種金屬元素，有毒電子廢料。使用普通填埋的辦法處理將會污染土壤和地下水。可建立電子物料回收機(jī)制。壽命終結(jié)后，LED污染大，難處理知識產(chǎn)權(quán)國內(nèi)擁有獨(dú)立的知識產(chǎn)權(quán),完全掌握核心技術(shù)。國外擁有大功率LED知識產(chǎn)權(quán)并掌握大功率LED技術(shù)；國內(nèi)缺乏專利和核心技術(shù)，產(chǎn)業(yè)受制于國外企業(yè)。中國擁有無極燈完全的知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)關(guān)鏈度帶動國內(nèi)照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展近期帶動了國外大功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展技

14、術(shù)指標(biāo)功率10W400W，單體功率大根據(jù)應(yīng)用可進(jìn)行單體組合。單體功率小系統(tǒng)光效60-90 lm/W，光效提高略慢單顆LED燈珠光效：>120 lm/W (白色光）；系統(tǒng)光效6090lm/W ，光效提供迅速壽命60000小時(shí)>50,000小時(shí)顯色性80 Ra80 Ra功率因數(shù)0.950.95電磁兼容符合GBT17743要求符合GBT17743要求色溫全系列色溫，暖白光為主根據(jù)要求可調(diào)，全系列，暖白光為主光衰小，隨溫度變化小理論上小，但隨溫度變化大LED實(shí)際光衰要大光方向性面光源，發(fā)光面均勻。點(diǎn)光源，方向性強(qiáng)LED需要透鏡調(diào)整配光眩光無嚴(yán)重?zé)o極燈無眩光啟動特性立即啟動立即啟動導(dǎo)熱處理要

15、求不高，無需專門散熱要求高，需專用散熱器LED需專門散熱處理頻閃無無調(diào)光可調(diào)光可調(diào)光配套燈具和傳統(tǒng)燈具易配套，但燈具出光率略低，配光難設(shè)計(jì)需開發(fā)專用燈具，因燈具為平面結(jié)構(gòu)，不需要傳統(tǒng)的反射器，燈具出光率略高，配光好設(shè)計(jì)LED燈具出光率略高應(yīng) 用工程照明 ，在大中功率照明方面優(yōu)勢明顯。顯示及工程領(lǐng)域，在小功率照明方面優(yōu)勢明顯各自領(lǐng)域發(fā)展空間大。成本低，目前僅相當(dāng)于同功率LED燈50%以下高LED成本比無極燈高50%以上1、目前情況下，無極燈和LED即有諸多共性，也各有特點(diǎn)。LED主要用于景觀、顯示、中小功率照明領(lǐng)域；無極燈主要用于中大功率照明領(lǐng)域。 2、無極燈主要原材料為高硅硼玻璃、稀土熒光粉材

16、料、高分子塑料、汞齊、金屬材料、電子器件等，汞齊為國家鼓勵推廣使用的低汞、微汞技術(shù)材料。產(chǎn)品的原材料、生產(chǎn)過程及應(yīng)用方面均符合國家環(huán)保要求，對環(huán)境沒有污染，整個(gè)產(chǎn)業(yè)體系過程能耗低，是真正意義上的綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)。而LED在生產(chǎn)過程中的能耗、材料污染，成本均高于無極燈，目前階段無極燈從產(chǎn)業(yè)全過程的環(huán)保、節(jié)能、成本等整體方面要優(yōu)于LED。3、LED產(chǎn)業(yè)相關(guān)國家政策 自2003年國家開始推動LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展以來，每年均有相關(guān)的支持政策出臺，其主要政策如下：時(shí)間政策名稱2003年國家半導(dǎo)體照明工程啟動2006年初，國務(wù)院發(fā)布國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006年10月國家“十一五”863計(jì)劃“半導(dǎo)體照明

17、工程”重大項(xiàng)目啟動2009年4月“十城萬盞”半導(dǎo)體照明應(yīng)用工程試點(diǎn)啟動2009年10月半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見公布2010年9月發(fā)改委下發(fā)關(guān)于組織申報(bào)半導(dǎo)體照明產(chǎn)品應(yīng)用示范工程項(xiàng)目的通知2011年5月科技部公布第二批“十城萬盞”示范城市名單2012年6月國務(wù)院印發(fā)“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 LED除給予了大量的國家支持政策外，各地方政府也競相出臺相應(yīng)的支持政策，扶持LED的發(fā)展。LED發(fā)展是自上而下式的發(fā)展模式，先由國家倡導(dǎo)，而后國家支持建設(shè)，再有推動市場應(yīng)用的方式來發(fā)展。而國家對無極燈行業(yè)發(fā)展基本上沒有明確的支持政策，完全靠企業(yè)自行逐步發(fā)展壯大，是自下而上式的發(fā)展方式。希望國家在給予L

18、ED大量扶持政策的同時(shí)，也給予無極燈產(chǎn)業(yè)一絲關(guān)懷。4、目前我國申請的LED專利不足世界總數(shù)的5%，且大多數(shù)為外圍非核心專利。目前日本、美國、歐洲等世界5大LED巨頭掌控了主流LED的核心專利和技術(shù)。中國的LED專利主要集中在應(yīng)用和封裝方面，上游領(lǐng)域技術(shù)不成熟，沒有核心技術(shù)，競爭力有限，中國的LED產(chǎn)業(yè)和發(fā)展將極大地受制于國外企業(yè)。而中國在無極燈方面擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，申請的專利占全球無極燈行業(yè)90%以上，從產(chǎn)業(yè)裝備、原材料、技術(shù)工藝、產(chǎn)品等均能獨(dú)立自主，為國內(nèi)無極燈產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)成長奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。5、截止到2012年底，已發(fā)布LED國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)13項(xiàng)，正在制定中的LED國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8項(xiàng)

19、，涉及LED相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)25項(xiàng)，且標(biāo)準(zhǔn)中的很多內(nèi)容已不適合目前的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀；而無極燈目前僅有7項(xiàng)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，正在起草的有2項(xiàng)，均是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。目前應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)大部分仍是參照高壓鈉燈的參數(shù)，很多內(nèi)容數(shù)據(jù)已不適合LED和無極燈產(chǎn)品，配套的應(yīng)用層面上的標(biāo)準(zhǔn)缺失在一定程度上影響了產(chǎn)品的應(yīng)用和推廣。目前這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)都相對較少，且都沒有嚴(yán)格執(zhí)行，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入門檻較低，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，各廠家產(chǎn)品相互之間也不能很好地配套，這在一定程度上阻礙了這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。四、無極燈在我國的應(yīng)用情況目前我國的無極燈應(yīng)用主要集中在以下領(lǐng)域：1、工礦照明。工礦照明是無極燈最主要的照明領(lǐng)域，采用無極燈代替原來的光源可以為工人提供明亮舒適的視野，改變原來較為壓抑的照明環(huán)境，可以在節(jié)能的基礎(chǔ)上提高工作效率和降低生產(chǎn)事故。國內(nèi)已有相當(dāng)多的工廠在大規(guī)模使用無極燈，如：鄭州宇通客車、上海通用汽車、云南紅塔煙廠、神華集團(tuán)電廠、格力集團(tuán)等。2、道路照明。目前無極燈已大規(guī)模應(yīng)用于城市道路照明，采用無極燈可以比鈉燈節(jié)能40%以上，不僅達(dá)到了節(jié)能的目的,而且路面照度也顯著提高。由于無極燈光譜特性符合人眼在道路照明環(huán)境中的視覺特性標(biāo)準(zhǔn),是夜晚道路照明的最佳選擇。如北京長安街等市政道路、石家莊槐安路、銀川繞城高速等均采用了