سوق الإضاءة الضخم بتقنية LED جاهز الآن ليتم تنشيطه

تتجلّى اقتصادية تقنية LED أساسًا في تأثيراتها الأفضل في توفير الطاقة، ومزايا كفاءة الإضاءة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن مصابيح LED تتمتع بعمر افتراضي طويل جدًا، فإن تكلفة استبدالها أفضل بكثير من مصادر الإضاءة الأخرى.
　　
　　يُقدَّر حجم سوق المصابيح العالمي بحوالي 20 مليار وحدة. بعد حظر إنتاج وبيع المصابيح المتوهجة في عام 2012، ورغم أن مصابيح الفلورسنت الموفرة للطاقة (CFL) لا تزال تهيمن من حيث معدل الانتشار، مع تزايد الوعي البيئي العالمي، أصبحت الثنائيات الباعثة للضوء (LED) سياسة активно التي تروج لها مختلف الدول، حيث ستكون مصابيح LED من بين المنتجات ذات الأولوية في برامج الإضاءة التي تروج لها العديد من الدول. تقدر مؤسسات أبحاث السوق أن معدل انتشار مصابيح LED في عام 2011 سيكون 3%، مع شحنات تصل إلى 600 مليون وحدة وقيمة إنتاجية قدرها 8 مليارات دولار أمريكي. بحلول عام 2013، مع موجة استبدال المصابيح التقليدية بقدرة 40 واط و60 واط، سيرتفع حجم السوق الإجمالي إلى 2.5 مليار وحدة.
　　
　　طبقت دول مثل اليابان وكوريا وأمريكا الشمالية سياسات دعم للمنتجات الخضراء مثل إضاءة LED. حاليًا، الأماكن بما في ذلك مراكز التسوق والمتاجر والمصانع لديها أيضًا رغبة عالية في التحول إلى إضاءة LED. من المتوقع أن يتجاوز معدل انتشار إضاءة LED عالميًا 10% في عام 2011، مما يجذب كبار المصنّعين مثل نيشيا وفيليبس وأوسرام وكري للتنافس على فرص الأعمال. نظرًا لأن المزيد والمزيد من الدول بدأت في تخصيص ميزانيات لاستبدال مصابيح الشوارع بتقنية LED، بالإضافة إلى الانخفاض السنوي في أسعار إضاءة LED بأكثر من 30%، من المتوقع أن يرتفع معدل الانتشار إلى ما يقرب من 20% بحلول عام 2013، وآفاق السوق واعدة. (مصدر البيانات: مجلة نيو إلكترونيكس تكنولوجي)

　　
　　خطط تطوير الإضاءة بتقنية LED في مختلف الحكومات
　　
　　اليابان—خطة إضاءة القرن الحادي والعشرين
　　
　　الولايات المتحدة—خطة الإضاءة من الجيل التالي / تايوان—خطة مصدر إضاءة الضوء الأبيض
　　
　　كوريا—خطة تطوير أشباه الموصلات GaN
　　
　　أوروبا—خطة قوس قزح
　　
　　الصين—المشروع الوطني لإضاءة أشباه الموصلات
　　
　　نظرًا لخصائص مصدر الضوء بتقنية LED، وتصميم المنتج الخاص، ودوائر التشغيل عالية الكفاءة، ومن ناحية التصميم البصري، فإن LED هو مصدر ضوء نقطي أحادي الاتجاه يسمح بتصميم بصري ممتاز، مما يساعد في توجيه الضوء إلى مناطق محددة مع تقليل الانعكاس. كل ذلك يمكن أن يحسن تأثير الإضاءة، لذا يجب أن تكون تكلفة الإضاءة هي المؤشر الرئيسي لتقييم انطلاق تطبيقات LED.
　　
　　بالنظر إلى توافر تكنولوجيا الطاقة الإنتاجية لـ LED، تستخدم الحكومة الصينية برنامج حوافز الترسيب الكيميائي للبخار المعدني العضوي لتعزيز الاكتفاء الذاتي من LED في البر الرئيسي للصين. من المتوقع أن ينفق البرنامج 1.6 مليار دولار أمريكي على معدات MOCVD بين عامي 2010 و2012، مع توفير إعانات تصل إلى 1.8 مليون دولار أمريكي لكل معدة. كما قدمت الحكومات المحلية تدابير تفضيلية مثل تخفيضات الضرائب، وتسريع استبدال المعدات، والاستخدام المجاني للأراضي. لذلك، فإن هذه الخطة تعادل تشجيع الشركات المصنعة الصينية الحالية لـ LED على توسيع طاقتها الإنتاجية، وأدت أيضًا إلى ظهور العديد من الداخلين الجدد، في حين دخل مصنعون من تايوان وكوريا الصين من خلال المشاريع المشتركة. جميعهم أصبحوا عوامل تدفع لزيادة الطاقة الإنتاجية في الصين.
　　
　　لهذا السبب، نعتقد أن سوق الإضاءة الضخم بتقنية LED جاهز الآن ليتم تنشيطه
　　
　　أول سوق إضاءة سيتم تنشيطه هو الإضاءة الخارجية بزاوية كبيرة، مثل أضواء الشوارع وأضواء اللوحات الإعلانية وما إلى ذلك. أول إضاءة داخلية سيتم تنشيطها ستكون تطبيقات الإضاءة طويلة العمر، بما في ذلك الأنفاق، التخزين البارد، الكراجات، السوبر ماركت، المصانع، المراكز التجارية (الضوء الأبيض البارد)، والمباني المكتبية. من المتوقع أنه بحلول نهاية عام 2011 تقريبًا، سيتم تنشيط معظم الإضاءة التجارية، بينما ستكون الإضاءة المنزلية بشكل أساسي للعملاء من الفئة العليا.
　　
　　ومع ذلك، يواجه سوق الإضاءة بتقنية LED أيضًا تحديات عديدة. بالإضافة إلى السعر، تشمل النقاط الرئيسية تحسين كفاءة الإضاءة، وتقليل الوهج، وتعزيز تكوين الضوء وتجانسه، خاصة في مجال استبدال مصابيح الفلورسنت.
　　
　　تتميز مصابيح LED عالية الكفاءة بعيب درجة حرارة اللون المرتفعة التي تميل نحو الألوان الباردة. بسبب الاختلافات في عادات الاستخدام، تتطلب بعض بيئات التطبيق (مثل متاجر الملابس) أو بعض الدول (مثل معظم الدول الآسيوية) ضوءًا أبيض دافئًا بدرجة حرارة لون أقل، مما يؤدي إلى فقدان ما يصل إلى حوالي 30% من كفاءة مصدر الضوء. لهذا السبب، فإن عتبة التنشيط للضوء الأبيض الدافئ أعلى من تلك الخاصة بالضوء الأبيض البارد. نقدر أنه عندما تنخفض تكاليف LED بحوالي 40%، سيكون للضوء الأبيض الدافئ اقتصاديات الضوء الأبيض البارد الحالية، ومن المتوقع أن يحدث ذلك في نهاية عام 2011 تقريبًا.
　　
　　كان عمر مصابيح LED موضع جدل. على الرغم من أن رقائق LED قد يكون لها عمر أكثر من 100,000 ساعة، إلا أن التغليف ومكونات التشغيل قد تتسبب في انخفاض العمر الإجمالي للمصباح. تتطلب معايير أضواء شوارع LED الصادرة حاليًا عمرًا يبلغ 30,000 ساعة، في حين تتطلب معايير الإضاءة الداخلية في الغالب 20,000 ساعة، وهو أيضًا المستوى العام في الصناعة.
　　
　　يتم حساب معظم أعمار LED الحالية باستخدام نماذج البيانات بعد الاختبار لفترة معينة. نظرًا لأن عمر LED طويل، يجد العملاء صعوبة في الحكم على عمر مصابيح LED من خلال تجربة الاستخدام، كما أن منتجات LED غير الموحدة سابقًا قد أثّرت على توقعات الجمهور لعمر LED.