質量欠佳的燈具威脅LED的潛在發(fā)光

可能你經(jīng)常會聽說，LED的普通照明將會成為下一個大事件。制造商很少談及其他，他們甚至已經(jīng)著手調查，證實裝有LED燈的停車場會讓人們感到更安全。研究人員正利用照明市場來吸引眾人，因此芯片性能上的突破顯得更為重要。市場分析家也支持這個觀點，在未來的二十年內LED是發(fā)展的關鍵所在。

比如，Strategies Unlimited的市場分析家Bob Steele預測說，未來五年內，LED在照明市場的銷量將以每年38%的復合速率增長。這將會推動LED芯片部分的市場總值，包括全球好幾百家LED支架和光源公司在內，整個LED市場將從2006年的2.05億美元增至2011年的10億美元。這五年內還會看到紅光、綠光和藍光LED的銷量將會按比例下降，它們常被用于建筑物外表的裝飾照明，而能夠取代傳統(tǒng)白熾燈的白色發(fā)光管的銷量會增長。到2011年，白色LED將占據(jù)60%的照明市場。

這些預測充分結合了高亮度LED制造商們的熱情和有利的法規(guī)。在來年，這項法律將會禁止在世界的某些地方銷售白熾燈泡，讓人們容易從這些預測中推斷，LED在普通照明市場的成功將不再是表面文章。然而，如果你仔細觀察實際上發(fā)生的事情，你的腦海中就會浮現(xiàn)出一幅不同的畫面。在擁有更大潛力的市場中，LED的地位相對較弱，而且許多支架設施不能提供LED照明所要求的效率程度。

效率不斷改善的LED芯片正一點一滴地滲透到現(xiàn)有的商業(yè)產(chǎn)品中。然而卻被效率低的照明支架浪費掉了，它們常常丟掉/浪費了一半以上的發(fā)射光。盡管如此，諸如LED Lighting Fixtures少數(shù)幾家公司還是有更高效率的設計。圖片來源：LLF

正如Steele所指出的，目前在照明市場的LED銷售增長還不包括替代家庭或者辦公室燈泡的份額。事實上LED在許多較小規(guī)模和較少盈利市場的銷售額也有增長，在這些市場中建筑照明最多。Steele表示，直到現(xiàn)在，器件的功能是驅動市場上升的動力，比如色彩和調整色彩的時機?！靶室膊皇球寗右蛩?，因為直到最近LED還沒有更突出的效率。如果你看重效率你可能會用熒光燈泡、小型熒光燈或者金屬陶瓷鹵化物燈?！鄙实倪x擇和低溫光源已經(jīng)在照明化妝品柜臺和珠寶店里得到廣泛使用，在那里LED的照明使寶石更加絢爛奪目，取得的成功令人矚目。在Walmart冰箱顯示器上的照明是另一個應用亮點，這是由于這種器件在更低溫度下具有相對高的效率。

但要在住宅照明市場上站穩(wěn)腳跟卻是另外一回事，新興的建筑市場為它的發(fā)展提供了最美好的前景。根據(jù)Steele的說法，在新建筑內用LED取代現(xiàn)有的技術談何容易?！靶录夹g的出現(xiàn)總是與價格高昂和更具潛力相伴。但世界各地成千上萬的照明設計者和燈具公司已經(jīng)建立了基層機構來支持白熾燈和熒光燈。這些機構還沒有離開?！?BR>
Steele還指出，照明行業(yè)的變化是緩慢進行的，它阻礙對任何新技術的接受程度。盡管人們對LED技術已經(jīng)產(chǎn)生了濃厚的興趣，但LED產(chǎn)品的銷量在照明支架公司所占比例極小。

由于設計較差，工具效率低下，我們更擔心兩者對LED燈具的長期發(fā)展有潛在的威脅。Steele說：“LED制造商做了很好的工作來推動這項技術，而且我們很可能在今年內在市面上見到100lm/W的器件。盡管如此，照明燈具制造商們卻沒有利用高效率LED芯片帶給他們的優(yōu)勢。這是固態(tài)照明行業(yè)的一個主要問題，它不單和生產(chǎn)高效的支架有關，而且與如何推廣這種生產(chǎn)技術是分不開的?！?BR>
Steele的這種嚴厲警告得到來自美國能源部固態(tài)照明行業(yè)品測試項目一個報告的支持，該報告已在今年三月出版。美國能源部詳細敘述了各種LED基光源（見后頁表）的功效測試結果，還得出了結論。今天市面上的某些產(chǎn)品所提供的光輸出還不及傳統(tǒng)的光源，并且多數(shù)產(chǎn)品的功效低于產(chǎn)品文獻包含的數(shù)值。

根據(jù)報告所述，產(chǎn)生性能不足的原因是幾家產(chǎn)品制造商采用了LED的功效值并把它用在了燈上。這會令人誤解，因為許多燈具產(chǎn)生實際功效只有LED的三分之一。不幸的是，這種不精確的產(chǎn)品功效卻被廣泛傳播，而在美國能源部的報告中估計功效相當于六分之一的光源。對于總輸出和功效，它們有精確的數(shù)值。

購買不能實踐其說明要求的東西永遠不會贏得顧客的滿意。Steele遺憾地說道：“不僅僅是效率低下，它比起所宣稱的要低很多。當功效的要求沒有得到實際結果的支持時，就會出現(xiàn)信譽問題。即使照明行業(yè)使人為之一亮，那也得花好幾年的時間?！?BR>
Steele相信，許多燈具之所以效率低下是由于很多公司的員工缺乏必要而專業(yè)的技能?！拔覀兊恼{查結果顯示大部分傳統(tǒng)照明公司，即便是規(guī)模巨大，都沒有自己的技能而且也沒有配備專業(yè)技能的人員，讓他們用LED設計高效的燈具?！?技能的缺乏應該會隨著時間的推移得到解決；然而大部分是由于他們對那些為LED提供動力的電力系統(tǒng)以及熱管理和光學設計所需的方法沒有精通?！暗斘覀兞私獾竭@些效率低下的產(chǎn)品出自更小的LED公司時，該如何利用它們就成了讓人頭疼的事情了。”

不了解如何安裝和使用LED照明設施也會縮短二極管的壽命，它會表現(xiàn)出熱管理差，并致使驅動電流的增大。另外，燈具內的任何失效問題不能通過更換廉價的燈泡來維修。相反，維修可能涉及到整個光源的替換。它是一項價格高昂的工程，包括替換新的熱管理系統(tǒng)和新的光學系統(tǒng)。

雖然這些由LED燈具產(chǎn)生的問題令人沮喪，可能給照明行業(yè)蒙上陰云，但許多燈具公司正在開發(fā)高效產(chǎn)品的做法卻給我們帶來了一線希望。這部分人或公司很少，比如LED Lighting Fixtures（LLF）公司，它是由Cree公司前CEO、總裁兼主席Neal Hunter合作創(chuàng)立的。同Steele一樣他也擔心，過熱的銷售正在催生令人誤解的數(shù)目，而且他認為從長遠來看，發(fā)布不可靠的產(chǎn)品或“欺騙性的”數(shù)目是沒有好處的。這些都不是高性能參數(shù)的典型值，而是通過LED的瞬間測試以及利用產(chǎn)生更高器件效率的低驅動電流產(chǎn)生的，而它并非熱平衡時的數(shù)值。

最近LLF宣布推出了一款6英寸的頂棚小聚光燈，它在11W的插座功率下可產(chǎn)生650lm的光。該燈泡每瓦流明數(shù)給人印象深刻，價格低于75美元，它在熱平衡時已得到第三方照明實驗室的證實。而且，每瓦流明數(shù)驗證了優(yōu)良設計帶來的好處，它能使燈具產(chǎn)生90%以上的效率。

Steele補充說，他最近參觀了一棟利用光學設計的房子，它的光學效率高達95%。這證實了高效LED燈具是可行的；同時還證實了LED照明行業(yè)與光纖光學照明的歷程不同。10-15年前光纖光學照明卻沒能實現(xiàn)它的預期目標。但是，除了垂直整合的大型公司如歐司朗和飛利浦公司，他們將不完全受制造商的掌控就能成功地完成市場推廣。盡管更低的芯片價格和更高的流明效率將有助于增加在照明市場的銷售額，但使用能充分利用LED光的燈具可能更加重要；而且在普通照明市場中，跟那些可以促成此事的公司建立合作關系，那才是保持成功的關鍵。