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LED远程荧光粉技术领域的专利竞争

上传人:Lily Li

上传时间: 2012-09-18

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  2012年4月,Intematix公司发布了其新款ChromaLit XT远程荧光粉照明解决方案。该光学设计集成了创新的远程荧光粉技术,生产出一种可以承受270℃高温和提升30%系统效率的材料。

  Intematix公司新产品和其他远程荧光粉创新的重要性不能被忽视。毕竟,远程荧光粉解决了固态照明产业十分关键的痛点,也是LED广泛应用的主要障碍:成本、成本、成本。但知识产权关系搅乱了远程荧光粉应用的局面。

  市场潜力

  由于LED灯节能、长寿命,因此从长远来看,它的价格实际上比白炽灯还低。但消费者仍然将灯泡视为一次性消费品一一不是家佩和门框等耐用品,而类似于一次性牙膏和厕纸卷。与2-3美元的白炽灯(非常好的暖光)相比,55美元的高质量LED灯仍让消费者大吃一惊。因此,LED产品的价格需要降至与传统灯泡相近,才能主导照明市场。Lily Li现为IP Checkups 的专利策略师。说明:lP Checkups是一家调研公司,提供技术分析和技术选项。IP Checkups不是法律公司。本文包含的调研和技术分析等不是法律意见书, 因此不可照此推断。

  即使是LED行业最乐观的预测也要求LED的效率和价格未来大幅改善。美国能源部与2012年一月份发表的一份报告指出,截止2030年,LED将占美国有所有照明应用的73.7%, 同时减小46%的能耗。但,该预测报告是建立在LED效率(以Im/W为单位)提高100%以上、灯泡寿命延长50-200%以及价格降低18倍的基础上。

  远程荧光粉的成本优势

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  远程荧光粉的成本优势

  通常,生产我们喜爱的宽光谱的白光时,LED生产商采用2种不同方式之一:混合不同颜色的LED,或在宝蓝色LED晶粒上涂覆一种黄色荧光粉层,以转化光的波长。不幸的是,这些工艺效率很差。混合多种LED需要昂贵的存货流程(inventoryprocess)。LED晶粒上涂覆荧光粉层会产生LED色温和显色指数不一致性问题,因为LED晶粒的热会使荧光粉层在长时间后劣化。

  通过将荧光粉涂敷在远离LED晶粒的基板上,远程荧光粉解决了十分关键的成本痛点。与LED晶粒分离,使得荧光粉层温度降低,从而可改善LED寿命和可靠性。

  更重要的是,远程荧光粉简化了整个LED生产和存货流程。当下,为产生不同色温和质量的白光,许多公司存储能产生多种波长蓝光的LED。有了远程荧光粉,这些公司可通过替换远程荧光粉衬底,存储更少蓝光波长以及,目标指定的色温与显色指数。

  混战

  由于LED照明市场的巨大潜力和远程荧光粉对整个行业的革命性意义,一场为争夺远程荧光粉这一关键技术产权背后的战争已激烈进行。我们的分析将侧重于该领域领2家最大的厂商:科锐和Intematix。

  飞利浦在远程荧光粉方面也具有雄厚的实力,在市场上与科锐、Intematix竞争激烈(图2)。但是,飞利浦在2010年已通过交叉授权合同,取得了科锐的远程荧光粉专利,因此我们的分析将不讨论它。

  科锐

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  科锐

  科锐是美国北卡罗莱纳州德罕的一家跨国LED照明公司。过去3年,科锐在荧光粉创新方面独占鳌头(图2)。特别是远程荧光粉,科锐在欧洲、日本和美国拥有42项专利应用,以及13项国际专利应用(图3)。最重耍的是,科锐在美国拥有10项发布的专利,但而其他国家没有。

  就在去年秋季,科锐启动了一项远程荧光粉技术的专利项目( www.cree.com/about-cree/licensing/licensees),使之成为远程荧光粉技术的倡导者,并巩固了科锐的知识产权所有权。科锐公司知识产权授权总监George Brandes表示:“假如需要采用蓝光LED和荧光粉制造白光,那么就有可能需要通过科锐公司知识产权的授权……我们认为那是制造远程荧光粉灯具的关键(www.ledsmagazine.co m/news/8/1 2/24)。” 目前,Aurora、Hornery、Ledzworld科技、Vexica科技以及Wyndsor照明公司已经与科锐授权项目签约。

  科锐已经在其远程荧光粉授权项目中公布了关键专利表。因此,我们可以通过分析科锐的远程荧光粉技术专利资料,来推断这一列表。该流程包含重复删除(de-duplicating)专利家庭成员(例如无视基于相同核心创新的其他专利),但同时包括所有发布的专利。

  科锐发布的第一项远程荧光粉领域专利(US 6350041B1号,标题为“采用固态光源的高输出散光灯泡”)被167个专利引用,其中包括一项专利被Intematix引用。这么多的引用数表明,该领域的其他专家将其视为关键技术的代表。与科锐其他资料类似,US 6350041号专利的产权日期(1999年12月)也暗示着该创新的重要性,因为产权更早的专利能够影响后续专利的合法性。

  Intematix

  尽管科锐在远程荧光粉授权的地位坚固,但Intematix在远程荧光粉方面开辟了自己的道路,并且也从科锐那获得一项专利。Intematix,美国加州费利盟的一家荧光粉技术公司,在欧洲、 日本和美国拥有31项国际专利应用,以及13项国际专利应用(图4)。最重要的是,Intematix在美国拥有5项发表专利,而其他国家没有。

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  Intematix正在开发其自主专利权,并且也正在发动一场竞赛,以倡导它的远程荧光粉技术。 目前,Intematix已获得成功,该公司的ChromaLit远程荧光粉产线和其他荧光粉创新吸引了投资商的眼球。在刚过去的3月,Intematix获得了1620万美元基金资助。

  与科锐不同,Intematix已达成了公开其全部远程荧光粉专利的政策决定。Intematix的官网列出了具有其远程荧光粉专利的选项(www.Intematix.c om/technolo gy/inte llectual-propertiy/ip-chart),而且发表专利的重复删除资料也在袁2中出现。

  Intematix 2012年ChromaLit官传资料提到,Intematix公司的远程荧光粉资料具有56项专利,表明该公司比18个月前多了更多专利。

  图5为科锐与Intematix在远程荧光粉领域专利申请速度的对比。科锐的授权项目可能会对Intematix带来麻烦,因为Intematix的发表的第一项远程荧光粉专利的产权日期为2006年3月,比科锐6350041专利晚7年。然而,Intematix官网暗示,远程荧光粉的历史很长远,早于科锐的专利,包括在20世纪80年代为汽车工业开发的远程荧光粉(www.Intematix.co m/technology/history-of-phosphor).言下之意是,科锐(和Intematix)的远程荧光粉专利几乎都是在现有技术基础上建立起来的,而且不会(也不应该)阻碍未来的技术改进。

  事实上,Intematix发表的一项专利(US 7915627 B2号,标题为“具有荧光粉波长转换的散光设备”),引用了科锐的6350041号专利,并在专利原文的基础上有所创新(图6)。该6350041号专利参考比Intematix专利审查来得更早,而且至今该审查也没有使用科锐的专利来封锁Intematix的专利申请。尽管这不是最终结论,但这也表明Intematix的创新是对科锐知识产权的充分改善,从而得以获得专利保护。

  曙光乍观

  Intematix和科锐在远程荧光粉领域都有强势地位。科锐比Intematix拥有更多的专利,并且它的一些关键专利的产权日期更早,但知识产权系统仍会保护Intematix的技术改进,只要这些改进是新颖而具有创造性的。

  尽管律师和法庭最终必须决定远程荧光粉技术的所有权,但这不会阻碍创新。科锐和Intematix在提升LED效率和寿命、降低LED价格以推动大规模应用方面,仍大有可为。

  不管专利竞争如何激烈,但整体来说,Intematix和科锐之间的竞争是LED行业的福音。当下,为了争夺技术主导权,企业有强劲的动力去创新和降低足够的成本,在从而仍具有巨大增长潜力的市场中树立更牢固的地位。

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