早在2010年,美國就普遍使用上了LED武器。不過,這款武器并不致命,只是警用裝備——LED失能器。LED失能器(Incapacitator)是美國國土安全部發給警察、邊界探員、國民預備隊、空中警察及海關人員使用,以制伏罪犯或不守規矩的飛機乘客的非致命武器,它發出的強烈閃光會讓注視者暫時失明。
LED失能器發出的光不是激光,不會令人永久失明,與閃光燈類似,但可使壞人轉身離開或本能地閉上眼睛,給執法者足夠時間制伏嫌犯、銬上手銬,同時不危及路人、人質或飛機乘客的性命。
我國科研人員早在2007年3月研制成功一種LED失能器,經測試效果顯著,與美國的結構尺寸完全不同,已申請中國專利,并于2008年3月向美國出口了第一批試驗樣品。
以我國生產的LED失能器——颯燈(Suddenfire)為例,是一種攜帶方便的圓蛋糕形狀,有較大的發光面積,兩種閃爍頻率選擇,瞬間光亮度可達1500流明,內置長效的鋰充電電池,每充電一次可照射長達20小時,光亮度下降時可隨時充電,簡單方便,我國LED失能器的尺寸和重量遠低于美國展示的樣品,價格上更具有競爭力。
LED失能器的原理已經向其它裝備領域滲透,如防暴防彈盾牌,用于驅散人群或巷中槍戰。由于LED失能器體積小重量輕,可以簡單嵌入許多裝備中,有關這方面的新產品將會陸續問世,但是,這些產品可能不為外界所知,軍事秘密怎能公開呢?
“LED+軍工”并不是不可能。或許軍工企業目前正在研發LED武器了。倘若有一天,LED武器公布于我們面前,這一點也不奇怪。那么,如果軍事變革步入LED武器時代,我們能打贏戰爭嗎?首先我們得打贏現在民用市場的LED之戰,中國必須領先世界LED產業界。GDLED認為,在LED之戰中,專利是“兵”,標準是“刃”。
專利是“兵”
這些年來,包括臺灣在內的中國LED企業一直在應對國際上頻繁的專利戰。最近,LED熒光粉重要專利即將到期,“專利”一詞又再被業內熱議。當然,隨著主要的LED熒光材料——YAG(釔鋁石榴石)熒光粉相關專利將于2017年到期,北京宇極、有研稀土、煙臺希爾德、江西依路瑪稀土及新力光源等中國大型LED廠商就能更輕松地進入海外市場。其實,與其等著不再被專利束縛,中國LED企業什么時候才能占據專利的制高點呢?
由下圖LED應用技術申請專利原創國分布圖(合并同族專利)可見,中國原創技術申請專利的數量領先于其他國家,日本緊隨其后,美國、韓國位居第三、第四,占比分別為中國(34.44%)、日本(21.45%)、美國(19.85%)、韓國(7.58%)。
中國、日本、美國、韓國各主要技術原創國關于LED應用技術的申請專利起始時間各有不同,最早的美國在上世界六十年代就有LED應用的專利出現,當時商用二極管才剛剛開始出現。日本和韓國出現第一個LED應用方面的申請專利時間,都是在上世紀六七十年代,而中國在上世紀末八九十年代才有第一項LED應用申請專利出現。相對于中國,日本、美國和韓國的專利申請趨勢比較平緩,在2011年最高峰時期大約有2000項專利申請,而中國在自第一項專利申請出現后,專利申請的勢頭迅猛,在2008年前后專利申請數量上已經超過了其他三國,2012年甚至高達10343項。需要指出的是,這和我國政府的政策支持是離不開的,我國LED應用專利申請勢頭最猛烈的時期,也是政府政策對半導體綠色照明力度支持最大的時期。自2007年起,中國開始重視LED產業,也逐漸在LED應用技術申請專利的數量上占據頭名,并且增長速度明顯強于其他國家,預計在未來的幾年里中國在LED應用領域里仍將保持名列前茅的優勢。
在全球范圍內的LED應用技術中,綜合起來看申請量靠前的IPC分類領域為H01L(半導體器件)、F21Y(涉及到光源的構成的與小類F21L,F21S和F21V相結合的引得分類表)、G02F(用于控制光的強度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置,例如轉換、選通、調制或解調,上述器件或裝置的光學操作是通過改變器件或裝置的介質的光學性質來修改的;用于上述操作的技術或工藝;變頻;非線性光學;光學邏輯元件;光學模擬/數字轉換器)、H02M(用于交流和交流之間、交流和直流之間、或直流和直流之間的轉換以及用于與電源或類似的供電系統一起使用的設備;直流或交流輸入功率至浪涌輸出功率的轉換;以及它們的控制或調節)、H05B(電熱;其他類目不包含的電照明);F21S(非便攜式照明裝置或其系統)、A61N(理療裝置,例如用于尋找或刺激體內反射點的裝置;人工呼吸;按摩;用于特殊治療或保健目的或人體特殊部位的洗浴裝置)、A61B(診斷;外科;鑒定)等等。
LED應用技術的目標市場構成圖(去相同專利號)可見,CN(中國)、JP(日本)、US(美國)、KR(韓國)、EP(歐洲)、TW(中國臺灣地區)、DE(德國)是在該領域的大多數企業認為需要進行專利保護和技術壟斷的關鍵地區。全球專利競爭的熱點集中在F21S(非便攜式照明裝置或其系統),H01L(半導體器件;其他類目未包含的電固體器件),F21V(照明裝置或其系統的功能特征或零部件;不包含在其他類目中的照明裝置和其他物品的結構組合物),H05B(電熱;其他類目不包含的電照明),G02F(用于控制光的強度、顏色、相位、偏振或方向的器件或裝置,例如轉換、選通、調制或解調,上述器件或裝置的光學操作是通過改變器件或裝置的介質的光學性質來修改的;用于上述操作的技術或工藝;變頻;非線性光學;光學邏輯元件;光學模擬/數字轉換器)上。
中國在LED應用領域的申請專利數量領先于其他國家,其數量優勢主要源于中國本身是全球最大的發展中國家,也是最大的新興市場,LED應用是LED整個產業鏈最終反應價值的一環,因此大量LED應用方面的申請專利在國內出現。值得提出的是,國內的很多應用方面的申請專利只是在占技術優勢的申請人的申請專利基礎上做了簡單的修改和加工,因此距離真正意義上的知識產權強國,我們還有很多路要走。
標準是“刃”
標準是一門語言,是國際競爭的通用語言;是一把量尺,可以輕易衡量產品的好壞;是一道門檻,把劣勢產品擋在門外。在國際LED競爭中,標準更是一把“利刃”,誰掌握了標準,誰就有生殺大權、話語權和領導權。中國LED企業應當以高標準引領“中國智造”。LED行業常用的標準有: