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照明的未来是芯片 LED技术悄然改变照明业格局

发光二极管 (LED) ──小小的、嵌在芯片上的发光体,多年来一直只用作音响或咖啡机的电源指示灯。现在,它的适用范围不断扩大,正在改变全球照明行业的格局,毫不亚于二战后霓虹灯和其他充气灯泡发明带来的影响。

LED 的兴起为照明行业的三大跨国公司带来了不少新的机会和挑战,它们分别是皇家飞利浦电子股份有限公司 (Philips Electronics N.V.) 、 Osram GmbH 和通用电气 (General Electric Co.) 。一个多世纪以来,照明灯泡前进发展的每一步都少不了这几家公司的身影。

传统的灯泡是在一个真空管里放入一根通电的灯丝。而 LED 是块半导体芯片,一通电就会发光。光的颜色则取决于这块芯片所用的金属。和电脑芯片一样, LED 也可以很小,有些甚至只有指甲盖那么大。通过软件编程,还可以控制它的发光时间,足球场里闪现运动员信息的巨大荧屏用的就是这种技术。

正是这种灵活性首先推动 LED 进入了普通灯泡无能为力的领域。现在,在某些细分的照明市场上, LED 的身影越来越常见。

这是因为 LED 的耗电量低于许多其他种类的灯具,使用寿命也比绝大多数灯具要长──大约能用十年。此外,和其他种类的芯片一样,生产商在材质和工艺上的进步促使芯片成本不断下降,性能不断提高。

美国 LED 行业市场调研机构 Strategies Unlimited 认为,这将开启并革新我们对照明的新思路。

眼下, LED 最广泛地运用于为手机按键和液晶显示屏提供背景光。其次是用于汽车、楼宇照明和新式交通信号灯。据估计,今年各类新产品所用的高亮度 LED 的销售额将达到 40 亿至 50 亿美元,成为价值达 260 亿美元之巨的照明行业的重要组成部分。随著 LED 在电视机甚至某些家电产品领域的使用不断推广,预计 2010 年之前 LED 销售额将增至 100 亿美元。

福特汽车 (Ford Motor Co.) 推出的新款 Mustangs 就采用了 LED 仪表盘,共有 100 多种颜色供顾客挑选。波音公司 (Boeing Co.) 也准备在新款 787(Dreamliner) 飞机的内饰上使用 LED ,营造一种有利的照明环境,帮助那些长途跨国飞行的乘客更好地调整时差。在有些发展迅速的中国城市,交通信号灯已经不再沿用传统的红黄绿三只灯泡依次闪亮,而是由一个 LED 装置根据情况变换不同颜色了。

飞利浦──全球收入最高的照明公司──已经开始销售 LED 无焰蜡烛了。另外,飞利浦还在尝试适用于当前灯罩的 LED 灯泡,通过触摸灯泡即可控制开关和变色。

LED 的兴起正在改写照明行业的格局,一些提供专门配件的公司应运而生,就像八十年代个人电脑兴起时电脑行业经历的变化一样。日本的 Nichia Chemical Corp. 和美国北卡罗来纳州的 Cree Inc. 都生产 LED 芯片,出售给生产成品灯具的公司。亚洲市场上,劲量公司 (Energizer Holdings Inc.) LED 灯具包装有些都打上“ LED by Nichia ”的标记,就像电脑打上“ Intel Inside ”一样瞩目。

有些新创企业已经在迅速发展的细分市场上抢得了先机。加拿大的 Carmanah Technologies Corp. 就尝试把 LED 和太阳能面板装在一起,取代海面浮标灯。公司后来还打开了航空市场,向部署在阿富汗等地的美军出售易于安装的跑道信号灯。

这项技术也推动美国最大记分板生产商 Daktronics Inc. 开发出多种户外标识产品,其中一些还用在了纽约时代广场 (Times Square) 和伦敦皮卡迪利广场 (Piccadilly Circus) 。 LED 也正在取代中学记分牌历来采用的白炽灯泡。 Daktronics 首席执行长吉姆?摩根 (Jim Morgan) 说, LED 产品更节约成本,效率更高。

截至 4 月 29 日 的财年, Daktronics 收入激增 34% 至 3.09 亿美元,较 2000 年的 1.25 亿美元增长逾一倍。在生产最大尺寸 LED 屏幕的竞赛中, Daktronics 刚刚超越了亚洲竞争对手 Lighthouse Technologies Ltd. 。两个月前, Daktronics 为迈阿密的海豚体育场 (Dolphin Stadium) 生产了两块 42 米 宽的 LED 屏幕,超过了 Lighthouse 生产的矗立在香港闹市街头的 40 米 宽 LED 屏幕。

第一块 LED 生产于 1962 年,但数十年来, LED 技术一直未能得到重用。 Nichia 和 Cree 在九十年代扩大了 LED 的色彩种类,突破了历来的红黄绿三色,由此一举改变了 LED 市场的状态。技术突破是在 1993 年, Nichia 领先, Cree 紧随其后,开发出蓝色 LED ,从此调配任何色彩都不再是难题。

大型制造企业很快就注意到了这一变化。 1999 年,通用电气和芯片生产商 Emcore Corp. 组建了合资企业 GELcore ,重归 LED 行业。通用电气商用和工业照明部门负责销售的副总裁迈克尔?彼得拉什 (Michael Petras) 说,照明市场对于我们来说是一个全新的市场。

Osram 的半导体子公司也开始从事这项业务,到了 2002 年,其核心 LED 芯片的总产量已经仅次于 Nichia 。此外,惠普 (Hewlett-Packard Co.) 也把高亮度 LED 业务注入与飞利浦联手成立的合资公司 Lumileds ,后者专门生产白色 LED ,去年刚被飞利浦全盘收购。

飞利浦首席执行长柯慈雷 (Gerard Kleisterlee) 说,飞利浦照明部门只需要关注其他电子设备市场,了解未来发展趋势。“我们是围绕著白炽灯生产而创建的,逐渐发展到收音机真空管和电视机彩色显像管。在固态传导技术的推动下,收音机真空管被晶体管取代,电视机显像管被液晶显示器取代,最终,这样的变化来到了照明领域。

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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