2013年LED照明新技術發(fā)展近況研究與前景分析把握“18萬億”電商夢？

　　2013年將是大眾照明平價LED燈具競相設計、生產(chǎn)、上市之年，大眾照明平價LED燈具的性價比PK將決定新研發(fā)的平價LED燈具的生命力、競爭力、和海量生產(chǎn)力;大眾照明平價LED燈具應是全世界老百姓都能用得起的普通消費電子產(chǎn)品，它的零售價格應當接近甚至低于目前熒光節(jié)能燈的價格。因此，設計性能適合而性價比有競爭力的平價LED燈方案是關鍵。低成本解決目前現(xiàn)有的低壓LED光源(LVLED)因低電壓(VF)和大電流(IF)工作時的發(fā)燙瓶頸一直求而無解;但是創(chuàng)新的多芯封裝HVLED，它的高電壓(VF)、小電流(IF)工作條件緩解了LED光源的發(fā)熱程度;LED驅動恒流電源芯片經(jīng)過中外電源芯片集成電路設計者的努力，功能集成度高，應用電路簡潔，性價比好的芯片層出不窮;近年導熱塑料散熱器、塑包鋁散熱器的出現(xiàn)解決了LED燈具狹小空間的隔離技術難題。因此，普惠老百姓買得起、用得好的大眾照明平價LED燈具的海量生產(chǎn)、海量上市的美好時代已經(jīng)十分臨近了!

　　LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展紅紅火火，LED照明新技術層出不窮。但是LED照明燈具進入千家萬戶的老百姓的家中始終步履蹣跚，很難跨入老百姓家門這段距離最短的一步。究其原因就是LED照明燈具的價格居高不下，普通平民百姓還是買不起!如何解決這個囧境?需要我們LED照明科技工作者發(fā)揮創(chuàng)新智慧，尋找解決方案，造福全世界大眾百姓。

　　LED燈珠技術革新變化大

　　LED燈珠封裝技術的創(chuàng)新，使得LED光效每月都有所提升，LED燈珠的價格不斷下降，高壓LED(HVLED)技術日趨成熟，降低LED燈具腔體熱度成為現(xiàn)實。平價LED燈具適用的LED光源模組有COB、COF和多芯封裝HVLED，市場苛求LED光源模塊成本在RMB1.00-0.80/W，其中COF和多芯封裝HVLED可能被平價LED燈具優(yōu)選。

　　LED封裝新技術有把LED管芯封裝在鋁基板上的“COB”(chiponboard)，不采用打金線而用覆晶和共晶技術生長引線的“覆晶和共晶COB”，將LED管芯直徑綁定在銅支架上的“COF”(chiponFrame)，無需打金線和封裝、在LED制造過程中直接制成最終客戶能使用的“ELC”(embeddedLEDchip)，在一個單位里封裝2、3、4、6、8顆LED管芯的“多芯封裝的HVLED”，將N顆LED燈珠串聯(lián)成HVLED應用。這六種LED封裝新技術都給LED燈具設計帶來了新思路。LED光源的創(chuàng)新封裝技術，引導發(fā)展高電壓小電流LED光源，降低了LED光源板的發(fā)熱程度，平價LED燈具設計因此有了新選擇。

　　非隔離恒流驅動電源漸成主流

　　大眾照明平價LED燈適用的LED驅動電源有非隔離開關恒流源、PSR隔離開關恒流源和高壓線性恒流源。

　　非隔離開關恒流源適用于高電壓、小電流LED負載的應用，主要是多芯封裝或N顆串聯(lián)的HVLED光源。非隔離開關恒流電源的優(yōu)勢是低成本、高效率、小體積，非隔離開關恒流電源產(chǎn)品采用單繞組電感，可以降低成本、提高生產(chǎn)效率;內置不同大小高壓MOSFET提高應用電源的性價比;電感和PCB在不同功率電源中可以通用，以利生產(chǎn)工廠減低庫存。典型的非隔離開關恒流電源電路，由于芯片的功能高度集成，因而應用線路十分簡潔。PHILIPS的2.5英寸的3.5W(7X0.5W)LED筒燈，它的非隔離開關恒流電源采用上海晶豐明源的BP2802芯片。日本在核電事故之后也大力推廣非隔離開關恒流電源的LED燈具，主要考量是效率的利用，日本政府在居民購置LED燈具時直接補貼價格的50%，是推動老百姓大量選用LED燈具的源動力。眾多LED燈具中外制造商關注LED燈具的效率，因此，非隔離恒流驅動電源逐漸成為大眾照明LED燈具電源的主流之一。

　　PSR(原邊控制)隔離恒流電源性價比富競爭力，PSR隔離恒流電源適用于大電流、低電壓的LED燈珠，即目前廣泛應用的低壓LED(LVLED)燈珠。創(chuàng)新設計的PSR隔離恒流源芯片，功能高度集成使得應用電路十分簡潔，導致燈具結構設計簡單，易過安規(guī);對芯片內部的算法創(chuàng)新，使得它對變壓器的電參數(shù)不敏感，變壓器減至只有2個繞組，降低成本，提高生產(chǎn)效率;內置不同大小高壓MOSFET提高性價比。典型的PSR隔離恒流電源電路，采用BP3122開關恒流源芯片，5W電源的BOM成本在RMB2.00元。深圳谷科半導體這個電源的每月產(chǎn)量達6-10KK個。

　　高壓線性恒流驅動電源簡潔低廉

　　高壓線性恒流驅動電源是配合高電壓小電流HVLED的新一代大眾照明LED驅動電源技術，它沒有來自自身升降壓的開關頻率，應用電路沒有磁性器件、沒有電解電容器;因而它具有較高的效率，較高的PF，較低的THD;并可很方便地兼容可控硅調光器;它工作在高電壓小電流，因此HVLED燈板的發(fā)熱較低。

　　高壓線性恒流電源方案中，由于沒有變壓器等磁性器件，沒有電解電容器，因而可省卻一般開關恒流電源成本的三分之一，應用電路簡潔，成本低廉;導熱塑料散熱器的引入又解決隔離安全技術問題，因此，高壓線性恒流源在一體化光電模塊(或稱一體化光電引擎)、平價LED燈具中的應用將迅速發(fā)展。典型的高壓線性恒流驅動電源

　　高壓線性恒流源是一種分段點亮LED的電源新技術，市電經(jīng)過橋式整流產(chǎn)生脈動直流，脈動直流的包絡線等同于交流電AC的正弦波，根據(jù)母線電壓的正弦波變化自動切換LED燈串，隨著母線電壓的上升依次點亮三串LED燈珠。當母線電壓上升，達到第一串LED導通電壓時，MOS1打開，LED1燈串點亮;當母線電壓繼續(xù)上升，達到第一、二串LED導通電壓之和時，MOS2自動打開，LED1和LED2燈串同時點亮;當母線電壓繼續(xù)升高到三串LED均可導通時，MOS3打開，LED1，LED2和LED3燈串幾乎同時點亮。如果母線電壓下降，則過程相反，分段導通狀況。分段點亮非隔離線性恒流LED驅動電源最大的優(yōu)點是體積小、成本低、高功率因數(shù)和長壽命，沒有變壓器和電感器，也沒有電解電容器;PFC可達0.90-0.99.缺點是LED光效利用率還低了一點，一般為70%~90%;還有一定的使用局限性，即輸入電壓范圍需要在20%的范圍之內，輸出LED燈珠電壓也需要在10%的范圍之內，否則效率會不理想。因此，在用高壓線性恒流驅動芯片做LED照明驅動電源設計時，需要針對不同的AC電源使用電壓、不同的LED燈具的功率和不同的線性驅動芯片做不同的應用電路方案設計。

　　一體化光電引擎成燈具廠新寵

　　由于有了HVLED，特別是多芯封裝的HVLED，和應用簡潔的高壓線性恒流驅動芯片，設計在鋁基板的同一面SMDLED燈珠和整流橋堆、電源驅動芯片的一體化光電模塊成為一個創(chuàng)新產(chǎn)品。按照LED燈具功率設計的一體化光電模塊實物，將它與導熱散熱器緊密連接就成為各種球泡燈、筒燈、工礦燈內部的核心器件，它也可按照Zhang的標準設計制造成LED照明燈具中的一種標準化的通用部件。

　　平價LED燈具成終結海量產(chǎn)品

　　大眾LED照明燈具能被全世界老百姓用得起、用得好的一定是高品質、經(jīng)濟型平價LED燈具，因此平價LED燈具的性價比顯得十分重要。大眾LED照明燈具需要有高科技的技術、有精致成熟而簡單的工藝、有低廉的成本才能成為普惠百姓的海量產(chǎn)品。LED照明燈具市場是一座金字塔，高端產(chǎn)品只能是其中很少的一部分，大眾照明燈具是其下層的海量需求所在。

　　由于LED燈珠封裝技術的創(chuàng)新，COF和多芯封裝的HVLED成為平價LED燈具的首選光源;由于LED驅動電源芯片設計技術的創(chuàng)新，功能高度集成化，應用電路越來越簡化，PSR隔離開關恒流源驅動芯片、高壓線性恒流源芯片成為平價LED燈具的首選電源芯片。以COF光源和PSR隔離開關恒流源芯片為主的5W平價LED球泡燈整體方案，其BOM成本已經(jīng)可以控制在RMB10.00元。深圳雷豐光電等數(shù)家公司已經(jīng)大批量生產(chǎn)。成熟的整體方案中，優(yōu)秀的瑞豐光電COF光源和頗具性價比的晶豐明源驅動電源芯片成為這個方案的核心器件

　　以高電壓(VF=35-140VDC)、小電流(20-60mA)多芯封裝HVLED光源和高壓線性恒流芯片為主的一體化光電模塊(或稱一體化光電引擎)、非隔離平價LED燈具整體方案。5W的平價球泡燈，采用導熱塑料或塑包鋁的散熱器解決了安全隔離技術，其BOM成本可以控制在RMB15.00元。優(yōu)秀的寧波美亞光電多芯封裝HVLED光源和技術先進的達鑫電子、美芯晟的三段點亮高壓線性驅動芯片成為這個方案的核心器件。

　　先進的創(chuàng)新設計理念、成熟的生產(chǎn)工藝、可靠的品質保證、新一代導熱塑料散熱器的加盟，使得適合大眾照明的平價LED燈具的設計生產(chǎn)變得簡單易行，性價比不斷接近老百姓的理想價位;由于LED產(chǎn)業(yè)鏈的上游企業(yè)提供了較為完整和成熟的可用于生產(chǎn)的方案，使得下游LED燈具企業(yè)設計重心移至燈具造型的差異化和創(chuàng)新多樣化設計，以及燈具結構的優(yōu)化設計。