LED標(biāo)準(zhǔn)：從顯示向半導(dǎo)體照明推進(jìn)

其實這里面就涉及一個可靠性問題。LED的可靠性就是用戶在使用LED時，應(yīng)該具有可靠、耐用、壽命長、不易損壞的性能。LED是半導(dǎo)體分立器件的重要分支，它離不開半導(dǎo)體器件固有的怕熱、溫升后P-N結(jié)漏電增加、勢壘變化、功能退化(亮度降低)乃至造成永久性損傷(發(fā)光效率下降)直至損壞的弊病。所以，提高LED外延片的內(nèi)量子效率，提高LED外延片和芯片的取光(也有人稱外量子)效率，即使得輸入LED的電能盡可能多地轉(zhuǎn)化為光能而不是熱能，從而降低LED的溫升，以及良好的散熱應(yīng)貫穿于LED外延片、芯片、封裝乃至應(yīng)用的所有環(huán)節(jié)，是提高LED可靠性的根本措施。我國的節(jié)能燈，在很長時期內(nèi)，經(jīng)歷著省電不省錢的狀況。LED會不會走節(jié)能燈的老路，關(guān)鍵在于我們能否較快地建立起我國LED的可靠性系列標(biāo)準(zhǔn)，并加以嚴(yán)格地貫徹實施。

對于LED應(yīng)用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，杭州浙大三色儀器有限公司董事長牟同升介紹，在LED應(yīng)用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面，信息產(chǎn)業(yè)部、交通部、煤炭機(jī)械工業(yè)協(xié)會、輕工業(yè)聯(lián)合會等相關(guān)部委，都有涉及LED的標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，如礦燈用LED光源、LED道路交通誘導(dǎo)可變標(biāo)志(已完成)等等。根據(jù)目前的LED技術(shù)水平及性能，LED主要集中在指示燈、交通信號燈、顯示屏、手機(jī)背光源、景觀裝飾照明、局部照明等應(yīng)用上，目前在LCD背光源及投光燈、路燈等普通照明中已表現(xiàn)出明顯的應(yīng)用勢頭。

因此，制定LED的應(yīng)用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)將是未來幾年的重點工作。

向半導(dǎo)體照明推進(jìn)

半導(dǎo)體照明主要是指發(fā)光二極管LED照明，與傳統(tǒng)的白熾燈鎢絲發(fā)光以及節(jié)能燈的三基色粉發(fā)光不同，由于采用電場發(fā)光，電光轉(zhuǎn)換效率高，因此能耗少、熱輻射低、發(fā)光效率高，是一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全的新型照明器件。據(jù)國外資料，同等亮度下的半導(dǎo)體照明，只是白熾燈功耗的1/10，壽命卻可達(dá)10萬小時，是白熾燈的100倍。由于世界能源與環(huán)保問題的日益突出，使半導(dǎo)體照明也成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注的熱點。

上海藍(lán)寶光電材料公司總經(jīng)理梁秉文在接受記者采訪時強調(diào)，自2003年，國家啟動半導(dǎo)體照明工程以來，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)目前處于快速成長階段。照明LED標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，是半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的保障。信息產(chǎn)業(yè)部已經(jīng)于2005年啟動了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

　牟同升介紹說，近幾年隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)的LED標(biāo)準(zhǔn)主要由信息產(chǎn)業(yè)部半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組負(fù)責(zé)制定。2005年11月，作為半導(dǎo)體器件行業(yè)主管部門，信息產(chǎn)業(yè)部成立了半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組，該標(biāo)準(zhǔn)工作組參照IEC國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組的方式，采取自愿、公平的形式，吸納產(chǎn)業(yè)界、高校及研究機(jī)構(gòu)的相關(guān)專家參與LED標(biāo)準(zhǔn)的制定。至今，已完成了《半導(dǎo)體發(fā)光二極管測試方法》、《LED顯示屏測試方法》、《功率發(fā)光二極管空白詳細(xì)規(guī)范》等。

2003年11月7日、2004年5月17日、2005年11月16日是梁秉文印象深刻的幾個日子。2003年11月7日，國家半導(dǎo)體照明工程攻關(guān)項目管理辦公室在京組織召開了半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)第一次專題研討會。國家半導(dǎo)體照明工程攻關(guān)項目管理辦公室介紹了目前國內(nèi)外相關(guān)研究情況，并提出了我國半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)內(nèi)容和組織框架等頂層設(shè)計。在半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)框架上，主要包括半導(dǎo)體照明計量基標(biāo)準(zhǔn)(基本評價測試方法)、半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、半導(dǎo)體照明測試評價系統(tǒng)三大內(nèi)容。

2004年5月17日國家半導(dǎo)體照明工程攻關(guān)項目管理辦公室又組織召開了“半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)”第二次專題研討會，專家討論一致同意國家半導(dǎo)體照明工程攻關(guān)項目管理辦公室提出的半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系包括計量基標(biāo)準(zhǔn)、功率型外延片及芯片技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)光二極管測試標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)、測試評價系統(tǒng)及平臺建設(shè)五個部分。與會專家們認(rèn)為，除應(yīng)用產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)需根據(jù)產(chǎn)品和市場的發(fā)展及時制定外，其他四個部分是目前標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的重點內(nèi)容，尤其是計量基標(biāo)準(zhǔn)，需要盡快制定。

2005年11月16日這一天，召開了信息產(chǎn)業(yè)部半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會，并隨后召開了成立后的第一次工作組成員大會，專門負(fù)責(zé)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。該標(biāo)準(zhǔn)工作組采取開放式原則組建，國內(nèi)產(chǎn)、學(xué)、研、用企事業(yè)單位、科研院所和大專院校均可參加。目前該工作組成員40多家，涵蓋了產(chǎn)業(yè)鏈上的芯片制作、器件封裝、熒光粉制備和應(yīng)用產(chǎn)品制造等各方面的單位。組織開展半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈中材料、芯片、二極管及模塊的測試方法、名詞術(shù)語、符號、可靠性試驗等方面的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范的研究制定，以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的編制工作。目前已經(jīng)起草了《半導(dǎo)體光電子器件功率發(fā)光二極管空白詳細(xì)規(guī)范》(報批稿)、《半導(dǎo)體發(fā)光二極管測試方法》(出版稿)和《功率半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片技術(shù)規(guī)范》(草稿)三項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，完成了《半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究》課題任務(wù)。

在2006年7月召開的“半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組”成員大會上，又提出了新一輪的半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究與制定項目，并于同年11月中旬在廈門召開了項目專題研討會。牟同升介紹說，新的標(biāo)準(zhǔn)制定項目包括半導(dǎo)體照明術(shù)語和定義、半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片測試方法、小功率發(fā)光二極管空白詳細(xì)規(guī)范、半導(dǎo)體發(fā)光二極管用熒光粉、半導(dǎo)體發(fā)光二極管產(chǎn)品系列型譜、氮化鎵基發(fā)光二極管用藍(lán)寶石襯底片、功率半導(dǎo)體發(fā)光二極管芯片技術(shù)規(guī)范，同時開展了四項具有重要意義的標(biāo)準(zhǔn)研究項目，包括半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系、半導(dǎo)體發(fā)光二極管壽命試驗方法、半導(dǎo)體照明的能效性、發(fā)光二極管輻射安全性。值得注意的是，這四項標(biāo)準(zhǔn)的研究項目，在國際上都是備受關(guān)注的標(biāo)準(zhǔn)工作，日本、美國和歐洲都有相應(yīng)的機(jī)構(gòu)開展這方面的標(biāo)準(zhǔn)研究工作。新近完成的日本LED標(biāo)準(zhǔn)化研究報告中，也將LED壽命的試驗方法、能效性評價及LED光輻射對人體的安全性評價作為重點內(nèi)容。

正視問題

標(biāo)準(zhǔn)是協(xié)調(diào)的產(chǎn)物。技術(shù)含量高，做起來耗時耗力，我國目前在半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)的制定方面還面臨著許多問題和挑戰(zhàn)，特別是標(biāo)準(zhǔn)制定和修訂速度跟不上市場發(fā)展、新標(biāo)準(zhǔn)與原有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)與配套等問題應(yīng)引起關(guān)注。

梁秉文認(rèn)為，過去，往往是技術(shù)成熟以后，產(chǎn)品已經(jīng)上市，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)才開始制定，用來規(guī)范市場。但是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品上市的步伐加快，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定時間也大大提前，尤其是對于快速發(fā)展的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)來說，速度是非常關(guān)鍵的。我國已為光電子顯示器件的LED制定了一些標(biāo)準(zhǔn)，但隨著新材料技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，原有一些標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)內(nèi)容相對落后，亟須更新。

對于新標(biāo)準(zhǔn)與原有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)與配套問題，梁秉文認(rèn)為，作為普通的LED顯示器件，國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)體系按照IEC的標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)基本建立，這是半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)。但是由于照明用的LED具有自己明顯的技術(shù)特點，如何在原有的體系中納入照明標(biāo)準(zhǔn)涉及的技術(shù)內(nèi)容，是非常關(guān)鍵的。同時LED光源取代傳統(tǒng)光源，如何與原有傳統(tǒng)照明應(yīng)用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)體系配套和協(xié)調(diào)，將是一個重要的問題。

沒有龍頭企業(yè)引領(lǐng)，也是記者在采訪中聽到最多的一句話。通常情況下，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是由市場和有技術(shù)話語權(quán)的龍頭企業(yè)所主導(dǎo)的。由于在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域中國還沒有這樣的一些企業(yè)群存在，所以標(biāo)準(zhǔn)的制定只能靠行政管理部門去推進(jìn)。而這樣做得效率低、資源有限、缺乏主導(dǎo)力量，所需的時間就特別長，甚至標(biāo)準(zhǔn)制定出后也沒有很大的權(quán)威性。

目前，消費者對標(biāo)準(zhǔn)不夠重視也是不容忽視的一個問題。梁秉文認(rèn)為，中國消費者更多地只注重價格而不太注重質(zhì)量、品牌和信譽。不滿足標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，市場仍然很大。這樣對于標(biāo)準(zhǔn)的制定來說就缺少了應(yīng)有的急迫性和重要性。

中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會光電器件分會秘書長彭萬華認(rèn)為，半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定滯后于市場需求發(fā)展。LED基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)和LED器件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及主要配套原材料標(biāo)準(zhǔn)等在沒有制定之前，很難開展LED應(yīng)用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定，特別是半導(dǎo)體照明產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定?！癓ED應(yīng)用產(chǎn)品的品種繁多，應(yīng)用的場合和要求均有所不同，在沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的情況下，會出現(xiàn)開發(fā)費用高、產(chǎn)品適應(yīng)性差、很難達(dá)到實際要求的狀況，特別是在LED照明產(chǎn)品方面，必須要考慮的安全性、光污染和環(huán)保問題。另外，在LED應(yīng)用產(chǎn)品還沒有標(biāo)準(zhǔn)的情況下，就提不到質(zhì)量考核，市場上產(chǎn)品的價格差別很大，質(zhì)量很差，影響LED產(chǎn)品的信譽，在社會上造成不良的效果。”彭萬華不無憂慮地說。

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的制定離不開全球的大環(huán)境?！澳壳皝砜?，國外除了相關(guān)的團(tuán)體組織開展半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的某些基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)等制定和研究以外，還有相關(guān)的一些大集團(tuán)公司正在制定某些半導(dǎo)體照明產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)，他們是以自己的產(chǎn)品為依據(jù)，想壟斷該產(chǎn)品的市場，這種挑戰(zhàn)應(yīng)引起高度重視?！迸砣f華強調(diào)。

TIC中意德諾科技顧問有限公司顧問龐春霖也認(rèn)為，盡管我國半導(dǎo)體照明市場巨大，并已初步形成了半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)鏈，但與國際先進(jìn)國家和地區(qū)相比，還存在不少問題?！昂诵募夹g(shù)少、產(chǎn)品和工藝比較低、研究和開發(fā)人員分散，對制定一些技術(shù)含量高、產(chǎn)品工藝復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)，會有一定的困難；不少企業(yè)還處于創(chuàng)業(yè)積累期間，規(guī)模小、資金實力不強，對標(biāo)準(zhǔn)工作的重視程度不夠，參與標(biāo)準(zhǔn)制定的能力也不強。由于半導(dǎo)體照明是一個牽涉上、中、下游的復(fù)雜產(chǎn)業(yè)，其標(biāo)準(zhǔn)的制定，不僅與上游的材料有關(guān)，同時下游的照明性能也至關(guān)重要。其涉及的行業(yè)、企業(yè)和主管部門多，因此需要協(xié)調(diào)和解決的問題也很多?！饼嫶毫卣J(rèn)為。

迎接挑戰(zhàn)

如何應(yīng)對克服上述問題，迎接來自全球的挑戰(zhàn)，各界專家也給出了眾多建議。

彭萬華認(rèn)為，由于LED應(yīng)用產(chǎn)品，應(yīng)用廣、品種多，根據(jù)市場需求的發(fā)展，應(yīng)加快制定半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。國家主管部門要對與半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定有關(guān)的部門、標(biāo)準(zhǔn)化組織、協(xié)會等進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌規(guī)劃、分工合作，不能重復(fù)制定、浪費資源和精力。

“加強制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的主要基礎(chǔ)研究工作。為了制定好標(biāo)準(zhǔn)，必須要有一些主要的基礎(chǔ)研究。如LED壽命測試的加速因子的確定，LED照明的光學(xué)、色度學(xué)測試中的視覺，顯色性、配光等技術(shù)條件的確定等等，否則無法進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。另外，應(yīng)積極開展對國外有關(guān)半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究，要有專門機(jī)構(gòu)組織，進(jìn)行該項目的專項研究，并對我國制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出依據(jù)和參考，提出如何與國外有關(guān)機(jī)構(gòu)合作制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，防止壟斷，制定統(tǒng)一政策，并盡早與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌?！迸砣f華建議。

梁秉文認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)制定要緊密貼合市場，目前半導(dǎo)體照明在特種照明、景觀亮化和道路照明領(lǐng)域的應(yīng)用推進(jìn)速度非?？?，但由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致市場混亂，產(chǎn)品以次充好，夸大壽命誤導(dǎo)消費者的現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，現(xiàn)階段應(yīng)盡快制定半導(dǎo)體照明景觀亮化幾種主要產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，防止產(chǎn)業(yè)還沒有做大做強的情況下，已經(jīng)被做亂?！皹?biāo)準(zhǔn)不能過分追求一步到位：目前半導(dǎo)體照明技術(shù)仍處于快速發(fā)展階段，技術(shù)和工藝還沒有穩(wěn)定，技術(shù)和產(chǎn)品還存在很大的不確定性。因此，在制定標(biāo)準(zhǔn)的過程中，不能片面追求一步到位，先制定出適合現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r的標(biāo)準(zhǔn)，然后再隨著技術(shù)的發(fā)展不斷更新?！绷罕慕ㄗh。

另外，建立符合中國國情的標(biāo)準(zhǔn)體系很重要。國內(nèi)很多高技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)都是參照歐美等發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)，有些標(biāo)準(zhǔn)是直接采用歐美國家的標(biāo)準(zhǔn)體系，給國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了極大的損害，在半導(dǎo)體照明應(yīng)用領(lǐng)域，中國幾乎與國外同時起步，完全可以結(jié)合中國的民族特色和國情制定中國自己的半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系，以利于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

自上個世紀(jì)90年代以來，日、美、歐等都把半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)作為國家的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，幾大領(lǐng)先公司申請了大量核心發(fā)明專利，并通過專利交叉授權(quán)形成專利網(wǎng)，給快速發(fā)展的中國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)設(shè)置了很大的障礙。按照目前的趨勢發(fā)展下去，在未來幾年內(nèi)，國內(nèi)半導(dǎo)體照明企業(yè)將面臨專利官司纏身。隨著中國企業(yè)競爭力的逐漸增強，國際競爭逐步加劇，知識產(chǎn)權(quán)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為競爭的熱點，領(lǐng)先公司試圖通過設(shè)置專利壁壘和制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來控制市場，在競爭中占據(jù)有利地位。

中國現(xiàn)在非常有必要通過制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對半導(dǎo)體照明產(chǎn)品和工程方案進(jìn)行規(guī)范，制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)將給照明史樹立新的里程碑，促進(jìn)LED照明行業(yè)規(guī)范快速地發(fā)展，引導(dǎo)行業(yè)由無序、無標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)變?yōu)橛行颉⒂袠?biāo)準(zhǔn)地進(jìn)入市場。同時建立系統(tǒng)、完善的半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系將有助于促進(jìn)我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)勝劣汰。

半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)一直是政府、行業(yè)協(xié)會和企業(yè)關(guān)注的焦點。尤其在景觀亮化和道路照明應(yīng)用領(lǐng)域，標(biāo)準(zhǔn)的出臺將規(guī)范市場，防止一些企業(yè)以犧牲質(zhì)量為代價進(jìn)行惡性價格競爭。

相關(guān)鏈接

LED技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

早期的LED產(chǎn)品，由于亮度較低，只作顯示、指示用，在我國標(biāo)準(zhǔn)體系中，從屬于半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)體系的頂層標(biāo)準(zhǔn)GB/T4589.1-1989《半導(dǎo)體器件 分立器件和集成電路總規(guī)范》，其總規(guī)范分為：分立器件、集成電路和光電子器件；從屬于GB/T12565-1990《半導(dǎo)體器件 光電子器件分規(guī)范》的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)有術(shù)語、額定值和特性、測試方法及機(jī)械/環(huán)境試驗方法等，其中有一部分標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容是LED或LED產(chǎn)品可采用的。

隨著LED技術(shù)上的突破，不斷出現(xiàn)的高亮度LED、藍(lán)光和白光LED、功率LED和LED模塊，早期LED的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)不能滿足要求，特別是近年發(fā)展起來的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品，更需要重新制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。近兩年科技部、信息產(chǎn)業(yè)部等相關(guān)部委均在積極推動LED相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

荒原