【文章內容簡介】 成熟的晶片技術中適 應性最對口的部分第四個優(yōu)勢是發(fā)光晶片本身的必須空間很小這樣對產品的外形設計可以有更大的自由度如我公司目前設計的信號指示燈產品尺寸最小的直徑僅 8mm 最大的可以在 26mm 以上同時發(fā)光晶片的小體積也使指示燈內部的電路組件如電阻等可以有更大的設計空間使得 LED 信號指示燈產品直流工作電壓的設計可以從 6V12V24V36V110V到 220V交流工作電壓可以擴大設計到 380V適應的范圍更廣 指示燈應用技術在 LED業(yè)內所處的領域比較特殊是介于 LED封裝和 LED應用之間的一種技術它與 LED封裝的區(qū)別在于其封裝中包含了LED芯片以外的電路組件組合設計如電阻電容等而與 LED應用的區(qū)別在于其主要構成材料不是 LED 封裝器件而是 LED 芯片 工藝路線與技術特點 InGaN藍光 LED芯片的白光功率管暫未涉及三基色 LED 白光技術和其它白光技術 作為項目研究的關鍵性基礎內容之一我們在前期首先確定了該系統(tǒng)中 LED 亮度的調節(jié)方式目前調節(jié) LED 亮度的方式有兩種 1 調節(jié)工作電流方式除了紅光 LED 隨著電流的升高亮度會飽和外一般其他LED 的亮度都會隨著其工作電流的增大而增大因此可以通過調節(jié) LED的工作電流的方法在較大范圍內控制 LED的亮度這也是在 LED照 明應用中最常規(guī)的應用方式 2 脈寬調制 PWM 方式應用 LED 響應時間極短一般只有幾納秒至幾十納秒的特性適合于頻繁開關以及高頻運作場合可以方便地通過周期性的改變脈沖寬度亦即控制占空比的方式來實現(xiàn)對 LED 亮度的調節(jié)例如要將亮度減半只需在 50 的占空周期內提供電流就可以實現(xiàn)通過前期研究我們選擇 200～ 300Hz 的開關頻率來進行 PWM 亮度調節(jié)這是因為人眼無法分辨超過 40Hz 的頻率變化而太高的頻率又會引起白光顏色發(fā)生移位和亮度調節(jié)非線性 LED 發(fā)出的白光由藍光和黃光混合而成其色彩通常由色彩坐標來進行定義當LED 的開關 頻率較高如達到上萬 Hz 時在用來切換 LED 開關的短暫時間間隔內色彩坐標會發(fā)生變化這樣將引起白光顏色發(fā)生移位 我們在對太陽能半導體照明系統(tǒng)的研究中前期重點面向太陽能半導體路燈并根據(jù)其特點設計了一種新型的太陽能半導體路燈控制器由微處理器電路 DCDC 升壓電路實時時鐘電路充放電保護電路路燈開關電路等五部分組成能夠實現(xiàn)對蓄電池的充放電管理防過充放過放微處理器芯片采用 PHILIPS 的 P87LPC768 它有 4 路 10 位脈寬調制器 PWM 通道和 4 路 8 位 APD 轉換器通道能夠很好的實現(xiàn)設計功能微處理器通過其輸入輸出口實現(xiàn)與其他 各功能電路的連接其 APD 輸入口實現(xiàn)對蓄電池太陽能電池板電壓的采樣測量實現(xiàn)蓄電池的過充過放保護以及路燈光控開關實時時鐘電路通過串行總線 SCLSDA 與微處理器的 P1 口連接實現(xiàn)讀寫功能充電開關電路由一根控制線與微處理器的 PWM端口相連接當蓄電池電壓達到設定值時能夠輸出 20kHZ的PWM 脈沖調制信號實現(xiàn) PWM 控制脈沖充電能夠極大提高系統(tǒng)充電效率放電開關電路也由一根控制線與微處理器 P1 口相連由軟件模擬波形輸出控制信號控制開關動作它能夠實現(xiàn) LED 光源的亮度和功耗調節(jié)例如控制器能夠控制在天黑時到晚上 12點為全功率輸出到 12點以后為半功率輸出調整此時輸出的波形占空比全功率輸出的一半適當降低 LED 光源的亮度這樣可提高能源的利用效率減小系統(tǒng)配置和降低系統(tǒng)成本 32 經濟可行性 1LED 光源的主要應用市場概述 LED的應用領域已經從最初簡單的電器指示燈 LED顯示屏發(fā)展到大屏幕顯示汽車用燈交通信號燈 LCD 背光源景觀照明室內裝飾燈等其他領域而由于 LED具有的長壽命無污染低功耗的特性未來 LED還將逐步替代熒光燈白熾燈成為下一代綠色照明光源室內照明將是 LED最具市場規(guī)模和發(fā)展?jié)摿Φ膽檬袌? 1屏幕顯示器在顯示屏應用市場由于高亮度發(fā)光 二極管明亮耗電量低壽命長非常適合戶外大屏幕顯示的應用再加上可全天候使用因此有著很大市場空間 2021 年國內市場各種顯示器對 LED 的需求超過100 億顆超過 30 億元因國內基建市場的持續(xù)拉動本領域市場在相當長時間內還將保持持續(xù)增長我公司產品憑借優(yōu)良的性價比已成功進入美國的高速公路顯示屏應用市場 2汽車用燈在 LED普通照明技術尚未成熟前車用市場是最被看好的 LED市場 2021年全球車用 LED市場規(guī)模達 30億美元我國汽車工業(yè)正處于大發(fā)展時期是推廣超高亮度 LED的極好時機在未來 5年內我國LED 車燈將有大規(guī)模的發(fā)展近年內形成 年產 10 億元的 5 年后形成每年 30 億元的發(fā)展?jié)摿薮? 3背光源高亮度微型化 LED在背光源應用市場的需求主要來自手機 PDA 及數(shù)字相機 DSC 2021 年全球移動電話產量為 422 億部對高亮度發(fā)光二極管的需求量就超過 50億顆據(jù)報道全世界 2021年 LED在背光源上的用量達到 240億只未來幾年內僅背光源領域對 LED的需求將超過百億元目前我國手機生產量很大但是大部分 LED 背光源還是進口的對于我國 LED 產品來說這也是個極好的市場機會同時隨著全球電子信息產品制造基地向我國轉移未來幾年內 LCD 背光源也將大量采用 LED 模塊市場 容量巨大 4 交通信號燈由于高亮度 LED 有亮度高省電及壽命長的優(yōu)點可節(jié)約能源減少維修費用并提供駕駛人較佳的辨視能力在交通信號燈市場的需求大幅增加現(xiàn)在已在世界各地普遍使用全球的交通信號燈全都換成 LED會有 40 億顆的市場需求采用 LED信號燈既節(jié)能可靠性又高所以在全國范圍內交通信號燈正在逐步更新?lián)Q代而且推廣的速度很快市場需求量很大是個很好的市場機會目前國內 LED 交通信號燈的年市場規(guī)模已超過 50 億元 以上 4個方面的應用在國內的市場需求容量估計為每年 200億元人民幣左右 5白光照明隨著 LED發(fā)光效率的不斷提升目前已 快速進入了特殊照明領域如果 LED技術和成本突破能帶來向整個照明市場進軍則 LED的最大增長點就將來自照明的應用由于全球照明產品的使用數(shù)以千億計隨著環(huán)保節(jié)能等觀念的深入人心大功率白光 LED 產業(yè)化技術得到突破后照明換燈所帶來的市場機會將不亞于全球計算機市場的規(guī)模屆時 LED 將成為最耀眼的明星產業(yè) 2LED 較其它光源優(yōu)勢明顯各種發(fā)光技術盡管種類繁多但從對比的角度講①在背光源領域比較常見的技術除了 LED 外還有 ELCCFL 等但由于 LED的顯色性好長壽命在大屏幕 LCD背光源領域正逐漸顯示出優(yōu)勢②在交通燈領域 LED 正逐漸占據(jù) 絕對份額③而在汽車剎車燈領域高亮度 LED 因其響應速度快顯色性好而占據(jù)絕對份額④在電子設備指示燈領域由于其極小的耗能高效率的發(fā)光和非常小的體積使其不可替代⑤在戶內外大屏幕顯示領域 LED 有一個不可比擬的先天優(yōu)勢就是不受氣候條件的制約在戶外顯示領域的霸主地位不可替代⑥在照明市場中隨著未來白光 LED 的技術進步產業(yè)化水平提高必將以其高效率的發(fā)光極低的能耗而占據(jù)很大的市場份額 LED 產品在各應用領域與可替代產品的優(yōu)勢對比分析 應用 產品 領域 名稱 照明 交通燈 指示燈 汽車 顯示屏 背光源 LED 未來必有 大 發(fā)展 已成為主流 不可 替代 將由第三剎車燈領域擴展到其他燈 在戶內外大屏幕顯示領域優(yōu)勢明顯 占據(jù)小尺寸領域主導正向大尺寸領域滲透 白熾燈 鹵素燈 短時間內仍為主流 已逐漸被 LED 取代 ※ 將被 LED逐步取代 ※ ※ PDP 等離子顯示 ※ ※ ※ ※ 室內小屏幕展示有極強的競爭力 ※ CCFL 冷陰極射線管 ※ ※ ※ ※ ※ 在大尺寸 LCD 市場目前占主導 LCD 液晶顯示 ※ ※ ※ ※ 室內中小尺寸顯示屏市場潛力大 ※ 注※ 誰能夠在的制造工藝方面率先取得突破誰就有可能在行業(yè)取得一定的主導地位年美 國光電工業(yè)發(fā)展協(xié)會預計按照目前的技術水平和發(fā)展趨勢半導體照明普通市場開始啟動的時間大約會在年前后在未來的至年這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產品我國高亮度LED市場近幾年一直保持穩(wěn)步增長的發(fā)展態(tài)勢賽迪顧問調查數(shù)據(jù)顯示2021 年我國高亮度發(fā)光管芯銷售數(shù)量為 47 億顆較 2021 年分別增長224賽迪顧問預測在汽車尾燈交通燈公共設施以及家庭照明需求的帶動下 20212021 年我國高亮度 LED 市場規(guī)模將保持年均將近 250 的增長速度 2我國人均占有資源儲量較少能源短缺問題將長期存在從目前的全國電力緊張情況可見一斑國家將不 得不從戰(zhàn)略上重視照明節(jié)能通過逐步形成新型產業(yè)發(fā)展 3 半導體照明工業(yè)的發(fā)展還將帶動和形成一個新的產業(yè)鏈高亮度 LED 的產業(yè)化將帶動上游工業(yè)的發(fā)展游白光LED 照明一個突出的優(yōu)點就是傳統(tǒng)白熾燈泡采用熱發(fā)光技術浪費了90 的能源而發(fā)光二極管的效能轉換率卻非常高白光 LED 照明的耗電量僅為相同亮度白熾燈的 1020 據(jù)測算年全球照明共消耗億美元的電力同時在發(fā)電過程中還產生億噸二氧化碳氣體而假如到年有一半的普通光源被半導體照明取代那就意味著全球每年將節(jié)約電費億美元并減少億噸二氧化碳污染物的排放白光 LED 照明一個突出的優(yōu)點就是環(huán)保只 用 3 伏的直流電壓保證其沒有電磁干擾同時長壽命又保證少產生廢物不像日光燈點亮后會產生汞蒸汽等污染物普通燈泡壽命只有 1000 小時而白光 LED 燈壽命卻可以達到 10 萬小時 1 企業(yè)概況 XXXX 光電有限公司前身為 XXXX 光電有限公司成立于 1992 年從事 LED封裝業(yè)已有十年歷史 2021年 3月改制重組成立 XXXX光電有限公司注冊資本 2021萬元 2021年為滿足公司發(fā)展的需要進行了第三次增資注冊資本達到 4000 萬元公司現(xiàn)有員工 580 人大專以上學歷 212人占總人數(shù)的 37 技術發(fā)人員人占企業(yè)員工總數(shù)的 公司是國家級基地國家火炬計劃 XX 光電子與通信元器件產業(yè)基地的骨干企業(yè)是國家重點高新技術企業(yè)公司主要從事各種波長的半導體發(fā)光器件和光傳感元件 LED綠色照明光源 LED信息顯示部件等應用產品的開發(fā)生產和銷售公司總投資現(xiàn)已超過 15 元是目前國內規(guī)模最大技術領先裝備最先進的 LED 封裝及應用產品制造企業(yè)具有年產各類 LED 發(fā)光二極管含 SMD 貼片 7 億只各類 LED 數(shù)碼顯示器 3600 萬只各類指示燈和應用產品 3400 萬只的生產能力 200 年國內市場占有率約 8居國內同業(yè)首位產品出口比例包括間接出口近 40公司在 XX新區(qū)購地畝規(guī)劃建設首期新建標準化廠房 30000 平方 米生產基地搬遷 LED封裝新技術的開發(fā)引進吸收轉化等工作另一方面拓寬研究面在技術上向材料應用兩個方向延伸以功率型控制型應用型 LED 作為研發(fā)和產業(yè)化轉化的重點建設了一支 30 余人的專業(yè)技術人才隊伍共有高級職稱 9 人其中研究員 1 人教授級高工 2 人中級職稱 12 人初級職稱 10 人 中心充分利用我省及國內高校科研院所的學科優(yōu)勢及人才優(yōu)勢特別是在半導體照明領域內具有較強技術研發(fā)實力的院所如南京大學南京工業(yè)大學中國電子科技集團 13所 55所等目前開展的合作項目包括與南京大學東南大學等聯(lián)合共建 XX省光電子技術中心與 13所聯(lián)合建設實施 XX 省重大科技招標項目半導體照明系統(tǒng)技術重大應用產品開發(fā)及示范與南京工業(yè)大學電光源材料研究所實施產學研合作項目承擔了國家火炬國家重點新產品等國家級項目 6 項省科技攻關成果轉化國際合作等省級項目 13 項研制開發(fā)了省級高新技術產品 8 項省級鑒定科技成果 8項共申請專利 7件其中發(fā)明專利 4件已授權 3件 中心現(xiàn)有研發(fā)設備包括代表世界先進水平的 LED628 芯片測試機LED 光譜測試儀 LED 視角測試機 H24832 晶體管特性圖示儀高倍顯微鏡恒溫恒濕試驗機 LED 光電參數(shù)測試儀監(jiān)控器示波器回流焊機像素亮度測試機等總價值約 1100 萬元另有 高標準配置的自動化生產設備作支撐 本次申請組建的省級半導體光器件與照明工程技術研究中心依托于 XXXX光電有限公司共建合作單位是中國電子科技集團第 13研究所試驗中心國家半導體器件質量監(jiān)督檢驗中心并將與省內外有關高校和科研機構展開長期的工程化協(xié)作與技術交流 公司管理制度建設 公司依照現(xiàn)代企業(yè)的管理思想積極吸收現(xiàn)代企業(yè)的成功管理經驗結合自身特點經過不斷的探索與完善已建立起適合市場經濟發(fā)展需要企業(yè)管理制度和生產組織制度 公司于 2021 年成功導入 ERP 企業(yè)資源計劃系統(tǒng)運用生產和營銷通過它將企業(yè)內部原材料采購生產計劃訂 單處理與交付等環(huán)節(jié)有機的聯(lián)系在一起使得企業(yè)的信息化管理上了一個新臺階公司批為 XX 省制造業(yè)信息化示范工程試點單位 企業(yè)技術儲備 配合公司發(fā)展戰(zhàn)略公司于近年來開展了卓有成效的研發(fā)工作在產品國際和國家標準缺位的情況下先后制訂和完善了 8 個企業(yè)標準2021 年 6 月 5 項科技成果通過 XX 省科技廳組織的科學技術成果鑒定證書編號蘇科鑒字 [2021]第 341 號 345 號 2021 年 2 項科技成果通過XX 省科技廳組織的科學技術成果鑒定證書編號蘇科鑒字 [2021]第600 號 601 號 公司目前擁有授權實用新