覃工對(duì)LED照明的看法

LED,發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱(chēng).1962年通用電器開(kāi)發(fā)出第一顆可見(jiàn)光LED.1998年開(kāi)發(fā)出第一顆白光LED,LED照明從此開(kāi)始火熱

目前看來(lái),做LED照明的公司多起來(lái)了,但據(jù)我所知大部分經(jīng)營(yíng)的不是很理想.是否投資過(guò)熱我不好說(shuō),但做為工程師我想從產(chǎn)品方面說(shuō)說(shuō)其中原因.

一、沒(méi)有合理運(yùn)用LED的優(yōu)勢(shì),避開(kāi)缺陷

    1、壽命長(zhǎng).單色LED壽命很長(zhǎng),但白光LED就不一定了,因?yàn)闊晒夥劾匣刃酒匣?另外LED給出的壽命通常是25度時(shí)的壽命,而正常使用時(shí)溫度幾乎沒(méi)有低于25度的.

    2、光效高.LED的光效越來(lái)越高了,但LED的光衰是個(gè)問(wèn)題,當(dāng)然也有做得比較好的.單顆LED是工作電壓很低,在低壓情況下,驅(qū)動(dòng)器的效率很難做高.當(dāng)然也有用同步整流解決的,驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)得像電腦CPU供電一樣.也有用多顆LED串聯(lián)解決的,但隨之而來(lái)的問(wèn)題是燈串的故障率取決于壽命最短的LED.

    3、體積小.LED燈具在同樣的光通量輸出情況下,體積比普通光源小?小功率的還行,其實(shí)功率稍大一些的LED燈具散熱片體積就不小.很難做的比HID,甚是熒光燈小.

    4、可控性強(qiáng).LED顯示是個(gè)成功的例子,結(jié)合體積小的優(yōu)點(diǎn),模塊化,靈活設(shè)計(jì).汽車(chē)指示燈、交通信號(hào)燈、舞臺(tái)燈等,這類(lèi)產(chǎn)品都很成功了.我想做這一類(lèi)的公司應(yīng)該是最先贏利的.

二、品質(zhì)問(wèn)題

    1、因單顆LED功率、散熱、成本、光學(xué)設(shè)計(jì)等原因,使用單顆LED的燈具不多.而使用多顆LED串聯(lián)的電路常存在質(zhì)量問(wèn)題,原因就是前面所說(shuō)的燈串的故障率取決于壽命最短的LED.特別是使用多顆小功率LED的燈具一顆開(kāi)路,一大串不亮的問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮.使用多顆小功率LED串聯(lián)的燈具往往在接通電源的瞬間損壞,原因是使用電容降壓電路驅(qū)動(dòng),開(kāi)關(guān)打火瞬間LED承受峰值電流很大.有時(shí)候LED燈串兩端并接電解電容也不能吸收這個(gè)電流,原因是該電容之前已被充電到可使LED導(dǎo)通的電壓,電解電容吸收大電流時(shí)電壓上升幾伏就可使LED電流大增.建議使用這種電路時(shí)在電解電容兩端接一個(gè)放電電阻并加大LED限流電阻.

三、成本問(wèn)題

    普通光源基于玻璃工藝,而LED基于IC工藝.
    很多投資者認(rèn)為L(zhǎng)ED的芯片原材料是硅,從沙子提純而來(lái),只要LED成品率高了,成本根本不是問(wèn)題.其實(shí)不然,IC貴在工藝和設(shè)計(jì)!粗硅用焦碳提純,用氫氣提純得硅烷,硅烷氣相沉積得純硅;納米級(jí)精度的掩膜,光刻;多次滲雜...其中滲雜的精度是很難控制的.因此芯片不得不分檔、篩選.在很成熟的產(chǎn)品中,比如普通整流二極管也免不了有成品率問(wèn)題,如常用的1N4007芯片在生產(chǎn)時(shí)也必須分檔,比如耐壓不足的可分為1N4004;同種型號(hào)三極管有多種放大倍數(shù)等級(jí)等.像CPU這樣同樣工藝分檔出不同頻率的例子就不說(shuō)了.滲雜濃度差異使得同一晶圓上出現(xiàn)不同光效的LED.大屏幕LED看上去不如普通顯示器色彩和亮度均勻就是這個(gè)原因.
    退一萬(wàn)步,晶圓廠上億的設(shè)備投資不說(shuō),成品率問(wèn)題不說(shuō),封裝成本不說(shuō).LED工藝成本還是沒(méi)有辦法和普通光源相比的,現(xiàn)在如此,以后也是如此.若可以不基于IC工藝是否還可以叫LED呢?
    所以做LED照明,我認(rèn)為要做成本優(yōu)勢(shì)幾乎沒(méi)有可能.

四、產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題
    LED屬點(diǎn)光源,LED要用在室內(nèi)要解決炫目問(wèn)題,它常用多顆拼成面光源.也有用壓克力全反射和散射設(shè)計(jì)成面板燈的,當(dāng)然這樣燈具效率很低.我的觀點(diǎn)是多利用LED的優(yōu)點(diǎn)做設(shè)計(jì).比如用做氛圍照明,可控性強(qiáng),可做成變色等效果.可用在裝飾方面,點(diǎn)點(diǎn)發(fā)光,熣燦動(dòng)人.體積小,可用于手電,手機(jī)LCD背光,儀表照明.

五、來(lái)自于其它光源的競(jìng)爭(zhēng)
    壽命:很多廠家標(biāo)明白光LED壽命長(zhǎng)達(dá)50000小時(shí),可它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是:無(wú)極熒光燈100000小時(shí),熱陰極的熒光燈OSRAM的XXT也做到90000小時(shí)了,飛利浦也推出了78000小時(shí)的熒光燈.聽(tīng)說(shuō)微波硫燈也做到100000小時(shí)了.強(qiáng)中自有強(qiáng)中手,我說(shuō)的這些燈和LED一樣都很貴,不過(guò)現(xiàn)在早已實(shí)用化的鈉燈也有28000小時(shí)的了,金鹵燈做到15000小時(shí)了,OSRAM的T5壽命是20000小時(shí).
    成本:我想這個(gè)不用說(shuō)了
    顯色性:LED優(yōu)勢(shì)不大,純?nèi)珶晒鉄?、金屬鹵化物燈、白熾燈都做的很高了.
    大功率:大功率是HID的優(yōu)勢(shì),幾千瓦、幾十千瓦都有.LED做大功率得不償失.
    環(huán)保:無(wú)汞熒光燈,無(wú)汞HID
    光效:低壓鈉燈,微波硫燈,HID

六、前景
    有人說(shuō):LED現(xiàn)在還不是時(shí)候,不過(guò),十年后就是LED的天下了.我非常不認(rèn)同,因?yàn)?000年的時(shí)候我就聽(tīng)到這話,現(xiàn)在2009年了.我不是故意要說(shuō)LED不行.我認(rèn)為L(zhǎng)ED有行的方面,也有不行的方面.我覺(jué)得今后的發(fā)展中LED的光效可以再提升;成本可以降一些,但還是沒(méi)有成本優(yōu)勢(shì).