6月12日，第17屆廣州國際照明展覽會落下帷幕，在2600多家參展商中，涉及發(fā)光二極管（LED）照明產(chǎn)業(yè)鏈的展商就有1900多家。照明行業(yè)對于LED的熱情可見一斑。而記者在采訪中了解到，由于我國在LED封裝和塑料配光材料加工技術(shù)上還存在著瓶頸，高端材料主要依賴進口，LED燈具價格一直居高不下，比普通燈具高出幾倍甚至幾十倍。LED照明想要進入尋常百姓家還需降低“身價”。對此，塑料加工業(yè)業(yè)內(nèi)專家則表示，先進塑料加工技術(shù)有望解決LED燈具配光材料技術(shù)瓶頸和高成本的問題。
核心技術(shù)缺失 成本居高不下
LED憑借節(jié)能的優(yōu)勢已經(jīng)成為我國照明產(chǎn)業(yè)中一顆耀眼的新星。但業(yè)內(nèi)人士也坦言，LED燈具要想進入尋常百姓家，除了標準化問題，成本是一個必須打破的瓶頸。北京照明學會理事長汪猛介紹說，目前我國LED照明領(lǐng)域核心技術(shù)大部分掌握在國外公司手里，LED燈具要想大面積地推廣，就必須在芯片封裝以及塑料配光材料加工的核心技術(shù)上有所突破，才能使高成本的現(xiàn)狀有所改觀。
創(chuàng)興精細化學（上海）有限公司總經(jīng)理方亮元認為，目前我國LED芯片、光擴散材料、固態(tài)電容等大部分需要從國外進口，這是LED燈具成本居高不下的主要原因。目前國內(nèi)企業(yè)在LED照明材料研發(fā)技術(shù)上與世界先進水平的差距較大，缺乏定價權(quán)。
散熱眩光掣肘 塑料加工解圍
“實際上，LED照明亟待要解決的主要技術(shù)問題集中在散熱和眩光上�！北本┗ご髮W機電學院副院長吳大鳴表示。
他解釋說，LED光源屬于冷光源，其產(chǎn)生的熱量不能通過光線散走，只能通過熱傳導(dǎo)方式將熱量傳出并散走，而芯片面積狹小給散熱帶來了較大困難。而如果冷卻不充分，這部分熱能就會造成LED芯片老化和熒光粉衰變，從而縮短LED壽命。
目前，市場上大多數(shù)LED燈具的散熱材料多采用鋁或鋁合金材料，不僅笨重而且散熱效果不佳。國際上有人開發(fā)成功了高導(dǎo)熱塑料替代金屬材料，美國Coolpolymer公司研發(fā)的以ABS、聚酰胺、液晶高分子、聚醚醚酮等為基礎(chǔ)樹脂的導(dǎo)熱塑料，其導(dǎo)熱系數(shù)最高可以提高100倍。但隨著導(dǎo)熱系數(shù)的提高，塑料的加工性能下降，限制了其導(dǎo)熱系數(shù)的進一步提高。而我國正在研發(fā)的熱管式及微通道散熱技術(shù)，一旦取得突破，將使散熱能力提高3~5個數(shù)量級。
炫目問題也是LED進入家庭和辦公領(lǐng)域的一大障礙。據(jù)汪猛介紹，LED在室外景觀和酒店等公共場所應(yīng)用時，炫目問題不是很突出，但一旦進入家庭或辦公場所，炫目就成了大問題。LED是點光源，極易產(chǎn)生眩光，讓人感覺不舒服。
“采用塑料光學配光材料可以消除LED眩光問題�！眳谴篪Q介紹，目前，光學配光材料主要包括摻雜散射粒子的聚合物散射板、不同折射率聚合物共混材料散射板、毫米級光學透鏡陣列散射板、微發(fā)泡漫反射板等。這些塑料配光材料雖然解決了LED光照均勻性的問題，但卻損失了15%~40%的光能。怎樣才能既提高LED光源的舒適度又盡量減少光損失呢？為了解決上述瓶頸問題，北京化工大學利用微納制造技術(shù)研發(fā)了基于微透鏡陣列的高效散射材料和高效漫反射材料，在提高了LED照明舒適度的同時，也顯著減少了光能損失。
市場前景誘人 研發(fā)生產(chǎn)跟進
采訪中記者還了解到，LED燈具中用到大量的塑料制件，包括LED芯片的封裝元件、LED光學透鏡、光散射元件、高效散熱元件、光反射和光漫射板等。這些塑料制件的價值約占燈具總價值的10%以上。根據(jù)中國照明電器協(xié)會的預(yù)測，2015年我國LED照明產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將達到5000億元，按此計算LED塑料制件的價值超過500億元。
面對巨大的市場潛力，一方面，我國的科研單位正在努力尋找技術(shù)的突破口，力爭開發(fā)出自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，擺脫受制于人的尷尬局面，以國產(chǎn)替代進口，從而降低LED燈具的生產(chǎn)成本；另一方面，也有嗅覺靈敏的企業(yè)，盯上了這塊綠色的蛋糕，開始大舉進軍LED塑料配件產(chǎn)業(yè)，希望在節(jié)能照明市場上分得一杯羹。
河南濟源市京豐科技有限公司已經(jīng)捷足先登。該公司董事長陳加山告訴記者，公司計劃在未來3年內(nèi)投資20億元，新增土地350畝，建設(shè)100萬套LED照明燈具、100萬平方米LED微結(jié)構(gòu)配光材料、50萬套微結(jié)構(gòu)高效散熱元件的生產(chǎn)基地。同時，公司還與北京化工大學共建京豐——北化先進節(jié)能技術(shù)研發(fā)中心，積極推進基于微結(jié)構(gòu)的先進配光材料技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程。