石墨烯LED走出国门,工程照明应用率先落地
2018-01-17 17:22:05 来源:LED照明方案网 作者:陈英韬 点击:1014
【哔哥哔特导读】关于石墨烯将颠覆LED行业的传闻也一直没有停过。2017年12月,东旭光电科技股份有限公司与日本、泰国、马来西亚、印度尼西亚、蒙古5国机构在北京签署《共建智慧城市合作协议》,借此机会,东旭光电将能够把自家的石墨烯“超级灯”推广到海外,不知不觉之间,石墨烯灯已经实现商用并且走出国门。
石墨烯自出现以来一直被视为“万能材料”,而在LED行业,关于石墨烯将颠覆LED行业的传闻也一直没有停过。2017年12月,东旭光电科技股份有限公司与日本、泰国、马来西亚、印度尼西亚、蒙古5国机构在北京签署《共建智慧城市合作协议》,借此机会,东旭光电将能够把自家的石墨烯“超级灯”推广到海外,不知不觉之间,石墨烯灯已经实现商用并且走出国门。
石墨烯材料被认为是人类迄今为止发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,由于其优秀的导热与导电的能力,以及高透明穿透率性质,LED业界一直尝试将石墨烯用于LED芯片与散热领域。
在2015年的时候,英国曼彻斯特大学的国家级石墨烯研究所率先研制出了石墨烯灯泡,拥有比LED灯泡更坚固的结构和更低廉的价格。根据资料显示,这种创新技术的石墨烯灯泡为可调光灯泡,灯泡内有灯丝形状的LED灯,且LED灯外层会涂上石墨烯,石墨烯的导电能力强,可让灯泡使用时间拉长,并减少10%的能源消耗。
就是说,这种新型石墨烯灯泡仍基于LED技术研发而成,只是通过石墨烯分子来增强其性能和使用寿命,但其在价格上有希望比传统LED灯泡更便宜。
随后在2016年,据麻省理工学院研究院发现,石墨烯技术可以使芯片的速率提升百万倍。在过去的几十年里,硅一直是制造芯片的原材料首选,若石墨烯在这方面能成功商用,这对芯片行业而言无疑是一次新的革命。
业界预估未来采用石墨烯散热膜进行散热的散热组件占总电子产品及LED产品市场的10%,即可为石墨烯散热膜带来15-20亿左右的市场空间。而随着LED市场的逐渐成熟和竞争的愈发激烈,如何降低成本,制造更高性能的产品已经成为LED企业追逐的目标。石墨烯与LED照明领域的结合应用无疑将为LED产业的持续发展带来了一个新的突破口。
方兴未艾的企业布局
目前,国内石墨烯在LED上的商业应用进度虽然缓慢,但也不乏企业布局,其中包括晶泰星光电、厦门信达、珈伟股份、东旭光电等企业,但从时间上来看,基本都是近两年才陆续进行布局。
1、晶泰星携手英国石墨烯照明公司
2016年8月,山东晶泰星光电科技有限公司与英国石墨烯照明公司签约合作,其合并后的新公司是全球首家将石墨烯技术大规模应用在LED照明领域的企业,据指,石墨烯照明将作为晶泰星未来开拓市场的核心,这一举措有助将石墨烯在照明领域的发展推向商业化阶段。
2、厦门信达与厦门大学合作研发石墨烯在LED和RFID上的应用
2016年12月30日,福建省石墨烯产业技术创新战略联盟成立仪式在厦门大学翔安校区举行。会上,欧阳哲总经理代表厦门信达股份有限公司与厦门大学举行《石墨烯在LED和RFID上的应用》项目合作签约。未来厦门信达将依托厦大的研发优势和厦门信达的产业链应用优势,共同开拓石墨烯材料在LED和RFID领域的应用新方向,探索产学研合作新模式。
3、珈伟股份设子公司拓展石墨烯业务
2017年4月5日,珈伟股份2016年度业绩说明会在全景网举行时,总裁李雳介绍称,为了完善产品线布局,更好的提升储能产品的性能,公司三年前投资设立子公司拓展石墨烯业务。目前该公司厂房、设备等均已到位,已具备一定规模的量产能力。
4、东旭光电控股石墨烯 LED 企业明朔科技,开发石墨烯超级灯
2017年5月10日晚间,东旭光电科技股份有限公司发布公告称,公司通过旗下全资子公司深圳旭辉投资控股有限公司向明朔(北京)电子科技有限公司(以下简称明朔科技)增资5700余万人民币。同时,公司旗下的控股子公司管理的泰州东旭石墨烯产业投资基金管理中心(有限合伙)出资2300万元受让明朔科技原股东部分出资的方式,合计取得明朔科技51%的股份。随后9月,东旭光电在2017中国国际石墨烯创新大会上,集中展出53款具有代表性的石墨烯应用产品。其中,新研发的石墨烯散热大功率LED照明新品“超极灯”广受关注。
价格、技术限制石墨烯大量商用
石墨烯+LED照明技术虽然能够让LED照明实现更加高效节能,但目前距离大规模商业化还存在瓶颈,其中包括高昂的材料价格和迟迟不能突破的技术。
首先石墨烯本身价格就十分高昂,进行加工之后的材料也只保留了石墨烯的部分特性。数年前,石墨烯的价格曾高达每克5000元,远超黄金价格。近年来,有一些企业宣称实现了量产,石墨烯价格甚至下降到每克3—5元。但目前宣称已经实现量产的石墨烯并非真正单层的石墨烯,而大多是晶格缺陷较高、多层堆叠的石墨烯类产品,只能保持石墨烯部分特性。
其次,业界专家表示,石墨烯虽然在导热方面具有优势,但是目前的技术与成本都会使得应用在LED上的石墨烯造成浪费,即使应用在芯片的透明导电层上也是很浪费,除非有生产技术的突破,让石墨烯镀膜成本降低到跟ITO差不多,才有可能会取代目前的工艺。
清华大学材料学院教授朱宏伟表示,石墨烯在高端产品上的应用还是个世界性难题,他说:“硅、塑料等材料都是上百年才应用成熟。石墨烯从发现到目前不过短短10来年时间,成熟的制备技术还很漫长。现在一些企业如果想通过石墨烯商用盈利,我认为短期根本不可能。”
率先落地:工程照明成为首攻市场
虽然石墨烯与LED的结合很难实现大规模的商业应用,但工程照明市场拥有足够的资金抵消成本带来的影响,同时外加现在国家推动“一带一路”、智慧城市、城市景观亮化工程等概念,石墨烯LED在工程照明领域率先实现了落地。
2016年,北京市朝阳北路率先采用石墨烯作为照明新材料应用在路灯上,朝阳北路等通州区内28条道路的路灯都换成了石墨烯LED路灯,这也是世界上首次实现石墨烯LED路灯量产。
2017年5月,东旭光电旗下子公司明朔科技在辽宁抚顺、吉林松原、浙江湖州、河南禹州等多个城市启动石墨烯路灯改造项目,这些城市道路两侧的路灯将首度采用石墨烯为核心的照明新材料,相比传统钠灯产品节能80%以上。而明朔科技也在无锡鸿山物联网小镇、上海杨浦滨江等地区开始石墨烯LED路灯物联网的应用实践,初步实现了单灯控制和对井盖、垃圾桶以及停车的监控等物联网场景应用。
2017年12月,东旭光电科技股份有限公司与日本、泰国、马来西亚、印度尼西亚、蒙古5国机构在北京签署《共建智慧城市合作协议》,借此机会,东旭光电能够将自主研发的石墨烯LED灯销往这5个国家。同时,子公司明朔科技也与日本大仓株式会社签署了独家代理合同及销售合同,授权大仓株式会社为东旭光电4款石墨烯“超极灯”产品在这5个国家销售,而作为本次合作的首批落地订单,大仓株式会社将向明朔科技采购1044.6万元人民币的石墨烯散热大功率LED照明产品。
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