深度聚焦:LED燈難以進(jìn)入家庭的幾個(gè)難點(diǎn)
電燈的發(fā)明給人類帶來了更多的光明,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,家庭用的電燈歷經(jīng)了幾代的發(fā)展:第一代是白熾燈(鎢絲燈),第二代是日光燈,第三代是緊湊型日光燈(節(jié)能燈),第四代是LED燈。目前,白熾燈逐漸退出歷史舞臺(tái)(有些國(guó)家已不再生產(chǎn)白熾燈泡),而節(jié)能燈經(jīng)過不斷的改進(jìn),性能逐漸提高且價(jià)格降低,由于它節(jié)能效果較好,政府大力推廣,目前已成為家庭中的主要照明燈。LED燈的發(fā)展很快,在LED背光照明(手機(jī)、電視機(jī)、電腦)、亮麗工程、汽車內(nèi)外照明、商業(yè)照明及工業(yè)照明等方面已得到廣泛的應(yīng)用,而LED燈在家庭中的應(yīng)用還極少,本文將探討一下LED燈為何難入家庭。
LED及驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展概況
LED燈的主要電子器件是白光LED及配套的驅(qū)動(dòng)器,這里簡(jiǎn)單的介紹其發(fā)展概況。
照明用的LED是白光LED。白光LED的上市到2011年剛好是10年。這10年中,白光LED在材料上、結(jié)構(gòu)上、工藝上不斷地改進(jìn)、提高,使其在性能上有長(zhǎng)足的進(jìn)步、品種增加,并且價(jià)位逐年下降。例如,在4年前,白光LED的發(fā)光效率為40~601m/W,2年前則提高到80~100lm/W,而到今年則達(dá)到1201m/W,有一些還超過1201m/W。在白光LED剛上市時(shí),一個(gè)Φ5、0.06W白光LED要2~3元/個(gè),而現(xiàn)今,2~3元可買到1~3W大功率白光LED。3年前,國(guó)外名牌頂級(jí)3W白光LED要30元左右/只,而今年降到10元左右/只,訂購(gòu)批量大時(shí)單價(jià)為6元。
LED燈的生產(chǎn)量增加促使驅(qū)動(dòng)器IC的發(fā)展,各半導(dǎo)體器件廠生產(chǎn)出各種LED燈的驅(qū)動(dòng)器IC以滿足市場(chǎng)的需要。用于交流市電供電的LED驅(qū)動(dòng)器IC還帶有功率因數(shù)校正電路(PFC),使功率因數(shù)>0.95,效率>85%。不少公司生產(chǎn)不同輸出功率的成品驅(qū)動(dòng)器模塊(從幾W到幾十W),輸出恒流精度優(yōu)于±5%,使生產(chǎn)LED燈更為簡(jiǎn)單。
LED及LED驅(qū)動(dòng)器的發(fā)展給LED燈的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)創(chuàng)造極好的條件,并且降低了LED的生產(chǎn)成本。
LED燈在家庭應(yīng)用狀況
LED燈最主要的應(yīng)用是景觀燈。它在北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)、廣州亞運(yùn)會(huì)上出足風(fēng)頭,使這些場(chǎng)所增光添彩、既亮又麗,宏偉的場(chǎng)面使人驚嘆、歡呼、激動(dòng),效果極好。
目前室內(nèi)照明主要應(yīng)用于商業(yè)照明,應(yīng)用于商場(chǎng)、展覽館、舞臺(tái)、娛樂場(chǎng)所、酒吧、咖啡館、賓館及餐飲業(yè)。它既有照明功能并兼有裝飾功能。而一般家庭中LED燈應(yīng)用極少,基本上還未啟動(dòng)。只有少數(shù)家庭有一些閱讀燈、臺(tái)燈、床頭燈及用于裝飾的小射燈,在廚房、衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)、走廊上用一些2~3W LED球泡(大部分是E27標(biāo)準(zhǔn)燈頭)。
LED燈比節(jié)能燈更節(jié)能,在大力提倡節(jié)能減排的今天,為什么LED燈難以進(jìn)入千家萬(wàn)戶呢?
難以進(jìn)入家庭的幾個(gè)難點(diǎn)
LED燈為什么難以進(jìn)入家庭,這里提出一些粗淺的看法。這些難點(diǎn)有:
1.零售價(jià)太高,難以讓人接受(不僅農(nóng)村居民難以接受,即使城市居民也難以接受)。LED燈目前的價(jià)格與節(jié)能燈及白熾燈相比較價(jià)格最高,如表1所示。
表1中只是一般中等價(jià),不包括高檔的產(chǎn)品價(jià)。例如,飛利浦5W LED球泡要135元/個(gè),廣東某廠生產(chǎn)的3~5W LED球泡竟要155元/個(gè)。
2.高檔LED的生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外相比還有一定距離,一些尖端生產(chǎn)技術(shù)掌握在外國(guó)人手里。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)LED的廠不少,但大多是封裝廠(晶圓是進(jìn)口的,國(guó)內(nèi)做切割、封裝工作),大部分利潤(rùn)落入外國(guó)人腰包,并且LED的價(jià)位也受他們的控制。
3.節(jié)能燈的生產(chǎn)已有30多年歷史,不僅生產(chǎn)已形成規(guī)模,并且有大量出口?,F(xiàn)在不僅能生產(chǎn)家庭常用的5~13W節(jié)能燈,逐年來開發(fā)出小功率3W節(jié)能燈,并開發(fā)出100~200W的大功率節(jié)能燈,并且質(zhì)量也有提高,例如,壽命已超過6000小時(shí),可達(dá)6年使用壽命。國(guó)內(nèi)為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,提倡用節(jié)能燈替代白熾燈,政府實(shí)行節(jié)能燈補(bǔ)貼政策,推廣節(jié)能燈的“綠照工程”。而LED燈的生產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng),形成生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)不多,而生產(chǎn)家庭用燈的企業(yè)更少。目前大多數(shù)生產(chǎn)LED燈的企業(yè),規(guī)模小,有的還是作坊式生產(chǎn)。生產(chǎn)設(shè)備、工藝落后,質(zhì)量難以保證。
4.目前一些生產(chǎn)LED的企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,在電路上缺少安全保護(hù)裝置,因此容易造成過壓、過流故障使LED燈損壞,即可靠性較差。雖然說LED有50 000小時(shí)的長(zhǎng)壽命,但實(shí)際應(yīng)用中往往用不到數(shù)千小時(shí)就壞了。另外,有一些LED生產(chǎn)廠采用的LED光衰太大,用不了幾個(gè)月,LED燈亮度有較大的降低,即某些LED燈沒有真正的過關(guān)。
5.目前LED燈的市場(chǎng)混亂,劣質(zhì)低價(jià)LED燈充斥市場(chǎng)(三無產(chǎn)品),這不僅僅使買者在經(jīng)濟(jì)上受損失,并且造成了對(duì)LED燈質(zhì)量的不信任;另一方面對(duì)正規(guī)采用優(yōu)質(zhì)元器件生產(chǎn)的LED燈企業(yè)來說,劣質(zhì)低價(jià)LED燈造成他們?cè)阡N售上的難度。
6.投資者的顧慮是要降低生產(chǎn)成本必須要大批量生產(chǎn)(如月生產(chǎn)量為5~10萬(wàn)只LED燈,或更大量),要大量生產(chǎn),要先進(jìn)設(shè)備及較大廠房,投資很大,但目前家庭用LED燈市場(chǎng)還未建立,市場(chǎng)的建立、開拓要較長(zhǎng)的時(shí)間,并且要較大的資金投入,則資金的回收時(shí)間更長(zhǎng),要擔(dān)較大的風(fēng)險(xiǎn),這是顧慮之一。目前LED燈的質(zhì)量,(特別是可靠性)還不太理想,價(jià)格又太高,不是搶手貨,這是顧慮之二。其三是目前市場(chǎng)混亂,銷售難度較大,投資者認(rèn)為L(zhǎng)ED燈是一個(gè)有發(fā)展前途的好產(chǎn)品,有較大的市場(chǎng),但目前還在觀望。其中一些投資者投入商業(yè)用LED燈或工礦業(yè)用LED燈的生產(chǎn),這些燈有較高的利潤(rùn)(是單位購(gòu)買,非個(gè)人購(gòu)買),并且不少是接訂單后才生產(chǎn),投資風(fēng)險(xiǎn)小。
結(jié)語(yǔ)
要求LED燈進(jìn)入千家萬(wàn)戶,要改進(jìn)的工作不少,其中有:LED本身的發(fā)光效率進(jìn)一步提高,光衰進(jìn)一步降低,這可以降低LED成本及提高LED燈質(zhì)量;提高驅(qū)動(dòng)電路的可靠性,使LED燈的壽命真正達(dá)到30 000小時(shí);LED燈在家庭的應(yīng)用、推廣也要有政府的扶持,因?yàn)長(zhǎng)ED燈比節(jié)能燈更節(jié)能;要整頓LED燈市場(chǎng),嚴(yán)禁劣質(zhì)低價(jià)LED燈(三無產(chǎn)品)上市。
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