中國LED散熱技術專利分析

高亮度發(fā)光二極管（LED）具有耗電量小、壽命長、響應速度快、體積小、無污染、易集成化等特點，是引起照明革命和傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)升級換代的新一代光源。特別是在節(jié)能減排、保護環(huán)境成為主題的今天，半導體照明更是成為新的經(jīng)濟增長點，因而受到各國政府與產(chǎn)業(yè)界的高度重視。

美國市場調(diào)研公司StrategiesUnlimited預計，到2010年，高亮度LED市場將達到83億美元，比2005年的總數(shù)超過2倍。近年來，隨著大功率LED應用于照明的形式逐漸形成，解決散熱問題已成為大功率LED應用的先決條件，對于現(xiàn)有的LED光效水平而言，輸入電能的70%~80%轉(zhuǎn)變成為無法借助輻射釋放的熱量，而且LED芯片尺寸很小，如果散熱不良，則會使芯片溫度升高，引起熱應力分布不均、芯片發(fā)光效率降低、熒光粉激射效率下降。

研究表明：當溫度超過一定值，器件的失效率將呈指數(shù)規(guī)律攀升，器件溫度每上升2e,可靠性則下降10%.若多個大功率LED芯片密集排列構(gòu)成白光照明系統(tǒng)，熱量的耗散問題更為嚴重。因此，如何提高封裝散熱能力是現(xiàn)階段照明級大功率LED亟待解決的關鍵技術之一。

專利是能夠反映科學技術發(fā)展水平最新動態(tài)的情報文獻。從專利申請總量、重點專利技術和重點專利持有人等方面，對我國LED散熱技術的專利態(tài)勢分析，可以揭示我國LED散熱技術專利的現(xiàn)狀、競爭格局和發(fā)展趨勢，從而為相關企業(yè)單位技術人員進行技術開發(fā)提供參考。

1、專利檢索數(shù)據(jù)庫和分析系統(tǒng)

選擇/七國兩組織0中文專利數(shù)據(jù)庫為檢索源，采取選擇檢索項、尋找檢索關鍵詞及搭配、確定IPC、甄別同族專利、關注引證專利、排除雜項等檢索策略，對中國LED散熱技術專利申請情況開展檢索。中國專利數(shù)據(jù)采集時間為1985年1月1日至2008年12月31日，共檢索到與LED散熱技術相關的中國專利申請量為3165件。然后，選擇廣東專利信息服務平臺分析系統(tǒng)，對檢索出來的中文專利進行深入的分析。

2、中國LED散熱技術專利現(xiàn)狀分析

在/七國兩組織0中文數(shù)據(jù)庫中，檢索到在中國申請的有關LED散熱技術專利共計3165項，其中，發(fā)明專利1044項（33%），實用新型2121項（67%）。

由圖1可以看出，我國LED散熱技術的重點申請地域為：廣東（903件，占28.5%），臺灣（663件，占21%）。此外，浙江、北京、江蘇及上海也有相當數(shù)量的專利（四者共計834件，占26.4%）。

國外來華申請的重點區(qū)域主要有：日本（78件，占2.5%）、美國（42件，占1.3%）。雖然在中國專利的數(shù)量上國內(nèi)申請領先，但國內(nèi)申請的專利主要以實用新型為主，屬于技術原創(chuàng)性不高的單一產(chǎn)品的應用技術。國外企業(yè)在華申請專利則以原創(chuàng)性較高、覆蓋面更廣的發(fā)明專利為主。這說明在LED散熱技術專利方面，我國的原創(chuàng)性核心專利較少，且還有待提高。另一方面也表明國外LED企業(yè)對于在我國部署專利籌碼具有濃厚的興趣，我國LED市場具有較大發(fā)展?jié)摿Α?BR>


圖1、中國LED散熱技術專利重點申請國家與地區(qū)的分布

3、中國LED散熱技術專利技術主題分析



表1、中國LED散熱技術專利申請IPC分布TOP10及其涵義

由表1可知，LED散熱領域中國專利的重點技術主題，主要集中在H部的電氣元件分部的電光源大類（H01L33,H01L25,H01L23）、F部的照明分部F21（F21V29,F21S8,F21L2,F21S19,F21S4,F21V15,F21S6）。其中F部是專利最為集中的領域。由LED散熱技術中國專利IPC分布和TOP10分布可以看出，該技術屬于發(fā)明專利較多的高科技領域。

4、中國LED散熱技術專利申請人分析

由表2可以看出，中國專利申請的前10位，全部為中國公司。前10位中，廣東省占了一半企業(yè)，另外臺灣也有兩家公司。位列第一的是鴻準精密工業(yè)股份有限公司，有93項專利，其次是富準精密工業(yè)（深圳）有限公司，有74項專利，第3名是來自鶴山麗得電子實業(yè)有限公司，有38項專利。這說明我國企業(yè)對LED散熱技術方面的專利比較重視，但值得注意的是，中國的申請人有相當大的比例為個人申請，例如諸建平、黎昌興。



表2、LED散熱技術中國專利申請單位及個人構(gòu)成分析

5、中國LED散熱技術專利申請發(fā)展態(tài)勢
圖2顯示了LED散熱技術中國專利申請的總量的年度變化趨勢。從圖2可以看出，中國專利申請數(shù)量有逐年上升趨勢，大致可以分為2個階段：

1、1985-2000年，每年申請數(shù)量不超過10項，且無明顯的上升趨勢；

2、2000-2008年，專利申請數(shù)量每年都在急劇增加，尤以2004年之后為甚，歷年申請均超過100項，2008年達到了1131項，并且沒有呈現(xiàn)出下降的趨勢。這說明專利申請人對LED散熱技術的重視。



圖2、中國LED散熱技術專利申請年份及數(shù)量分布情況

6、結(jié)論
1、從專利類型分布來看，LED散熱技術發(fā)明專利占全部檢索專利總量的33%,實用新型專利占全部檢索專利總量的67%.發(fā)明專利比例比較高，說明LED散熱技術是一個高技術領域。

2、從專利申請的省份來看，我國LED散熱技術領域?qū)＠暾堉饕杏跂|南沿海地區(qū)：廣東、臺灣、浙江、北京、江蘇及上海。

3、從專利重點持有人來看，中國專利申請的前10位，全部為中國公司。前10位中，廣東省占了一半企業(yè)，另外臺灣也有兩家公司?？梢?，國內(nèi)公司在LED散熱技術領域與國外的差距不大。

4、從專利申請的發(fā)展態(tài)勢來看，2000年以后每年有較多的專利申請，LED散熱技術領域的專利申請目前正處于不斷上升的階段，發(fā)展前景良好。

綜合來看，雖然在中國專利數(shù)量上占有絕對優(yōu)勢，但國內(nèi)專利以實用新型為主，擁有自主知識產(chǎn)權的核心發(fā)明專利并不多。在平板顯示產(chǎn)業(yè)與LED產(chǎn)業(yè)為未來支柱產(chǎn)業(yè)的背景下，我國LED散熱技術相關企業(yè)應加強專利戰(zhàn)略研究，了解競爭對手技術特點和狀況，借鑒已有的相關專利技術進行改進，然后再申請，節(jié)約研發(fā)經(jīng)費，在細分市場上尋找技術突破點，形成交叉許可專利，并盡可能地防止日后可能的專利侵權訴訟成本的支出。