是金子总会发光 LED行业即将"走红"

　　LED的发光原理是利用半导体中的电子和电洞结合而发出光子，不同于灯泡需要在3000度以上的高温下操作，也不必像日光灯需使用高电压激发电子束，LED和一般的电子组件相同，只需要2～4伏特(V)的电压，在常温下就可以正常动作，因此其寿命也比传统光源来得更长，可达10万小时以上(目前产业化的国外可达3~5万小时)。

　　白炽灯的发光效率是8--15 lm/ W左右，普通T-8卤素荧光灯光效可达40 lm/ W，T-5高效荧光灯可以达到80 lm/ W，LED光效可达200lm/w，LED还有毫秒级的通断时间，这也是一般应用光源无法达到的。

　　LED所发出的颜色，主要是取决于电子与电洞结合所释放出来的能量高低，也就是由所用的半导体材料的能隙所决定。同一种材料的波长都很接近，因此每一颗LED的光色都很纯正，与传统光源都混有多种颜色相比，LED可说是一种数字化的光源。

　　LED芯片大小可以因用途而随意切割，常用的大小为0.3～1mm左右，跟传统的灯泡或日光灯相比，体积相对小得多。为了使用方便，LED通常都使用树脂包装，做成5mm左右的各种形状，十分坚固耐震。

　　LED手机市场前景

　　就手机上应用LED来说，主要可分为四大类，第一类为来电指示灯，约使用1颗；第二类是手机附数字相机可搭配闪光灯，约使用一颗；第三类为屏幕背光源约使用2-6颗，第四类为按键背光源约使用6-10颗，所以一共加起来最少约要10~12颗LED，而最高阶的机种可能会达到19~20颗LED，可见手机对LED产业的贡献度。

　　从全球销售额来看，2005年手机市场占比高达62%，从量上看，手机市场占比也达18%，手机市场当之无愧是推动LED产业的第一波浪潮。尽管手机市场仍在增长，但增长日趋缓慢；另一方面，各种新型具有多种附加功能的手机越来越多，手机功耗大，对手机节能的要求越来越强烈，这将推动能耗更低的OLED面板对TFT LCD面板的替代，而OLED是主动发光，不需要背光，对LED的需求趋降。

　　综合来看，手机市场目前仍是LED的主要市场，但手机市场的影响力在下降，LED成长需要新的应用市场的推动，白光LED进入一般通用照明市场预计2010后才会真正来临，现阶段有两个“整装”市场潜力大—笔记本、液晶显示器及液晶电视的背光与汽车内饰背光及前后灯市场。

LED NB及液晶电视背光市场前景

　　LED背光技术领先优势

　　LED作为LCD的背光源，与传统背光技术相比，除了在色域范围的优势外，还有很多独特的优点，归纳为十个方面：

　　节能。目前，照明消耗约占整个电力消耗的20%，同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的八分之一，荧光灯管的二分之一。美国、日本等国家和台湾地区对LED照明效益进行了预测，美国55%白炽灯及55%的日光灯被LED取代，每年节省350亿美元电费，每年减少7.55亿吨二氧化碳排放量；日本100%白炽灯换成LED，可减少1～2座核电厂发电量，每年节省10亿公升以上的原油消耗；台湾地区25%白炽灯及100%的日光灯被白光LED取代，每年节省110亿度电。

　　LED背光源有更好的色域。其色彩表现力强于CCFL背光源，可对显示色彩数量不足的液晶技术起到很好的弥补作用，色彩还原好；LED的使用寿命可长达10万小时。即使每天连续使用10个小时，也可以连续用上27年，大大延长了液晶电视的使用寿命，可获得对等离子技术压倒性的优势；亮度调整范围大。实现LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一个门槛。因此，无论在明亮的户外还是全黑的室内，用户都很容易把显示设备的亮度调整到最悦目的状态；完美的运动图像。传统CCFL灯管的闪烁发光频率较低，表现动态场景可能产生画面跳动。

　　LED背光可以灵活调整发光频率，而且频率大大高于CCFL，因此能完美地呈现运动画面；实时色彩管理。由于红绿蓝3色独立发光，容易精确控制目前的显示色彩特性；可以调整的背光白平衡，同时保证整体对比度。当用户的视频源在计算机和DVD机间切换时，可以轻松在9600K和6500K间调整白平衡，而且不会牺牲亮度和对比度；可以为大尺寸屏幕提供连续面阵光源。LED是一种平面状光源，最基本的发光单元是3～5mm边长的正方形封装后，极容易组合在一起成为既定面积的面光源，具有很好的亮度均匀性，如果作为液晶电视的背光源，所需的辅助光学组件可以做得非常简单，屏幕亮度均匀性更为出色；安全。LED使用的是5～24V的低压电源，十分安全，供电模块的设计也颇为简单；环保。LED光源没有任何射线产生，也没有水银之类的有毒物质，可谓是绿色环保光源；抗震。平面状结构让LED拥有稳固的内部结构，抗震性能很出色。

　　在液晶显示器已经成为主流显示器的今天，LED背光源凭借其独特、压倒性的优势，逐渐显示出强大的应用前景。

LED背光源现在存在的问题

　　LED背光技术就象许多新型技术一样拥有许多诱人的优点，但LED要想占据大尺寸LCD背光源的主流，目前还需要解决一些技术难点。通过表的对比，我们已经发现LED在功耗方面处于劣势，除此之外还存在成本高、一致性差等问题。

　　1)目前LED的发光效率较低，与同等尺寸CCFL背光源相比耗电量高。目前CCFL的输出光通量多在5000～7000lm范围，实际屏幕的输出光通量高于300lm，而多数LED背光都还无法达到这一指标。不过，现在全球有大量的企业从事相关研究，LED发光效率提升相当之快，目前光通量达到10000lm的高亮型LED背光也已经出现，相信离成熟仅是咫尺之遥；2)成本太高、价格昂贵，同等尺寸的背光源，LED是CCFL价格的4倍。对于目前价格竞争激烈的市场而言，让厂家有些望而却步，只有索尼为了图像质量不计成本。当然，随着工艺的成熟和生产规模的增加，LED背光的成本会逐步下降；3)用LED作为背光源存在白光的一致性问题，这比起CCFL是个劣势；4)LED在网点设计上较线性光源CCFL难，需考虑LED辐射状的光强衰减；5)RGB LED背光源时间一久会产生色移，波长会随温度变化，产生不同颜色。

　　此外，散热、光源均匀性、以及LED芯片发光效率也是目前液晶面板厂商不太采用的原因之一。目前，使用LED作为背照灯光源的大尺寸液晶面板模块产品仅有少量。Displaybank表示，这是因为显示器领域的价格竞争激烈，必须把降低成本放在第一位。今后，LED背照灯的普及速度取决于何时能够解决目前LED背照灯所拥有的散热困难、均一性差和LED芯片发光效率低等问题。

　　LED液晶用背光前景

　　应用在液晶面板背光的LED，会依据点灯方式是直下还是侧光式，用途是电视还是电脑荧幕，都更有不同。对于辉度的要求方面，电视会比电脑荧幕高，侧光式背光的话就会使用白光LED，如果是要求高辉度、高演色性的电视就会使用直下式背光。电脑荧幕的话，一般都使用侧光方式的RGB点灯，但是电视的话，采用白色直下和RGB侧光的方式不同，就热门程度而言，现在在LED市场上备受关注的是使用白光LED侧光方式的液晶用背光领域。

　　使用白光LED侧光方式的背光，其优点是可以达到PC本体的薄型化、轻型化，延长电池寿命等等的特色，但现在的白光LED的红色spectre比较弱，有色再现性不足的缺点，但是对电脑荧幕画面，尤其是笔记型电脑，要求与电视同样高演色性的使用者不多，所以在这一方面色再现不会成为一个大问题，而且如果真有高演色性方面的需求，也可以使用RGB 3原色背光和在白光LED的Rail配列中，利用定点混合红色LED的方法等等来解决，相信在未来，电脑荧幕用光源对于白光LED做为背光源的采用将会更加扩大。

　　另一方面，电视用RGB背光的市场化则相当被看好，目前已经有相当多的业者将RGB 3原色LED背光液晶电视商品化了，但是要将这些三原色的背光完全成为主流技术，需要解决的问题还很多，相信还需花费数年来解决这些问题。这是因为3原色背光的根本性问题在于成本，由于电视背光需要高辉度，所以使用的必须是1W以上的高辉度LED，而且因为是直下式的方式，所以在LED的使用数方面，也会因为面板面积而大幅度的增加，在加上为了色调同一，数百个LED全部都需根据发光波长严格选定，光是LED成本就很高。使用时还有冷却LED的散热鳍片和冷却风扇等解决热效应零件的成本，另外还需要调整各LED色差的RGB色度Sensor，以及将Sensor侦测出的内容送回LED的Sensing Algorithm等周边电路的成本，并且因为大量使用高辉度LED，导致的驱动电流的增加也是一大问题，所以以现今而言能够完成低价化还比较困难。

　　除了成本之外，也有一些问题需要克服，例如影像播放讯号的高解析度范围，现在的影像播放讯号只能发挥LED的3原色背光最基本演色解析度，因此要将3原色背光的潜能发挥出来，就必须强化内容高解析度，因此在目前的环境下，使用RGB 3原色的背光是有点大材小用。因此，未来如果期望将3原色背光面板完全市场化的话，前提是必须降低成本，并且提高品质，建立采用新的全彩高解析色资讯的播放规格，并且基于这个规格来普及影像内容，所以现在说3原色背光已经市场化，其实还是言之过早，但是相信使用3原色背光的LCD面板，将来会达到实用化应该是毫无疑问的。

　　目前，使用LED作为背照灯光源的大尺寸液晶面板模块产品仅有少量。这是因为显示器领域的价格竞争激烈，必须把降低成本放在第一位。今后，LED背照灯的普及速度取决于何时能够解决目前LED背照灯所拥有的散热困难、均一性差和LED芯片发光效率低等问题。

　　目前的技术条件下，CCFL面板的售价要比LED面板的售价便宜2倍以上，笔记本制造商目前只能在高端的产品中采用LED面板，如果笔记本采用LED背光面板，那么它的整体售价将增加300美元。一般业者认为，当LED背光与CCFL背光价格拉近至1.5倍以内时，LED背光渗透率将快速拉高。

　　由于成本等问题，虽然目前大多数厂商目前不愿意在笔记本采用LED背光面板，2006年，面向大尺寸液晶面板制造的LED背照灯极少，在统计上几乎为零。但从2007年的第二季度开始，苹果和惠普等公司将推出采用LED背光面板的笔记本电脑，相信随着业界知名品牌的加入，LED背面面板在笔记本中的使用将会越来越普遍。台湾PIDA预测，在2007年年内，10英寸到12英寸笔记本中的的10%将采用LED背光面板，但尺寸更大的笔记本目前仍然不会大量采用LED背光面板，价格昂贵是主要原因之一。

　　而韩国Displaybank发表了大尺寸液晶面板用发光二极管(LED)背照灯的全球市场预测，对象包括液晶显示器、笔记本电脑、液晶电视等。该公司预测到2007年，将达到约510万台，占整个背照灯市场的1.5%，2008年达到约1900万台和占市场的4.8%，2009年达到4210万台和9.6%，2010年将迅速增加到约6780万台和14.1%，2010年LED背照灯在金额上会达到45亿9900万美元，占总体的25.4%。

　　所以NB和液晶电视面板背光将成为推动全球LED产业成长的新的推动力，由于NB及液晶电视面板主产地在台湾地区、韩国和日本，这些地区LED产能强大，且不断有新的产能加入，如台湾鸿海、佳总、联茂这些电子产业大厂将进入LED产业，大陆面板产能较低，在这一波推进潮中获益估计有限。但如果国内下游液晶电视整机厂自建面板模组厂的话，将推动国内背光对LED新的需求，长远需求前景看好，目前国内只有TCL有自建液晶模组厂的规划，产能为250万台/年，2009年投产。

　　LED在汽车领域的应用前景

　　在车用数量方面，每台车分别需要100颗(内部)、200颗(外部)。内部应用如仪表板、阅读灯，外部应用则为尾灯、煞车灯、方向灯、头灯等。目前全车内部采用LED的车厂家几乎全为欧洲的公司；而在外部照明使用LED方面，欧系及日系汽车将第三刹车灯改成LED的比率已超过80%。

　　车用领域最大的课题是将LED应用在汽车的头灯，例如在日本市场，由于受到法律的限制，无法在头灯使用LED。但是，这样的限制将在2007年开始出现转机，从2007年开始可以将LED应用在概念车上，从2008年开始，更可以扩大使用LED来作为头灯，并且在2010年以后应该可以以允许开始正式使用。从元件的性能来看，目前的白光LED已经可以代替卤素灯了，最大的挑战是如何取代HID。但是随着技术的发展，相信到2010年，LED将会有机会在亮度和成本两方面与HID进行竞争。

　　从基本来看，在汽车头灯使用LED的优点很多，首先是使用寿命，尽管与前述的LED的高峰衰减期也有一些关系，但是汽车的头灯不是平常的照明，所以与一般照明用途不同；接下来是设计的灵活度，头灯内的纵深将变薄，正面可以用来全面照明，使得设计的弹性度增加，而且因为LED是比较指向性强的光源，所以作为照明可以进行设计简单化和轻型化，除此之外，透过与可视光通讯技术的结合，非常有可能成为安全行驶用的资讯通讯元件。

　　在头灯之外，LED在汽车的应用也逐渐地增多，尾灯、方向灯和雾灯等外部照明，还有车内灯、脚灯、仪表板用灯、导航设备用的液晶背光，和其他自动设备的操作面板，应用可以说是相当的多，当然各个应用领域都有辉度要求，同时对于演色性也有所要求，另一方面也有只要成本低的情况，所以要求各不相同。这彼此之间可以约略的进行区分，例如一般车外灯的要求会是以辉度为主，车辆内装则是以演色性为主。具体来说，头灯是需要光的到达距离，对色再现等等没有明确的要求，而车内灯会因为乘车人讨厌蓝色的光等等因素，所以对演色性的要求很高，而如果应用在仪表板上的LED就和演色性无关，不过却会被要求低辉度和低成本。

　　以目前来看，在车用领域最大的市场在车内饰背光，其次为车后灯，2006年全球车内饰市场销售额4.2亿美元，车后灯市场为2.2亿美元，预计2010年汽车市场LED总体销售额会达到11.5亿美元。