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LED室内灯具的设计思维


LED 室内灯具的设计思维
2010-8-13 15:58:56 《半导体照明》杂志 中国半导体照明网 雷耀企股份有限公司 行业分类:灯具 浏览 918 次 林原

人类的照明需求大体包括四个方面:场地照明、物体照明、情境照明、指 示与引导照明,而根据被照物的不同又分为平面光型、线光型、投光型与聚光 型。

1962 年发光二极管

(LED)被发明后,初期的应用大多集中在仪器显示 用途之上,然后逐渐扩展到 3C 产品背光以及照明等领域。随着市场应用领 域和规模的逐渐加大, 近年来 LED 在各种制造与材料技术上,比过去有了更快速 的进步,LED 室内灯具的设计也越来越多地关系到行业未来的发展。

图 1 照明产品的类型 一、室内照明的需求与使用的灯具 人类发明白炽灯,已经有了几百年的历史,对灯具照明的功能需求、照明形

式、照明物体类型、照明情景有了深入的认识,同时也设计出许多不同的灯具。 总体来看,依照发光体的不同,可以分成四个阶段:石化燃料阶段、钨丝灯具阶 段、荧光灯具阶段和 LED 灯具阶段。 从上面提到的这些灯具样式与性能可以看出, 每一次的光源革命都会引发使 用方式、习惯的巨大改变,并且增加新的使用范围与方法。结合对现有常见之固 态照明灯具分析我们可以做出图 2。

图 2 照明产品的发展进程 图 2 代表了灯具发展的不同光源革命时期,四个方向的大略曲线。将前次光 源革命进入到 LED 照明灯具的线条变化,与之前几次的照明革命比较后,会发现 价格的曲线变化很剧烈,而真正发展的轨迹应该是要指向“未来发展”的位置, 而非“现有 LED”的价格位。而现有 LED 灯具“结构设计弹性”的发展又不够强 劲; 能源效率部分也还有进步的空间。 这也表示目前 LED 照明灯具的设计与发展, 还没有到达它应该有的位阶。 二、设计的不同维度 那么我们应该怎样让 LED 照明灯具设计达到它应有的高度, 让大众除了在价 格上接受外, 还能够相信 LED 照明产品可以提供更愉快的生活呢?首先一些照明 中原则性的东西不会有大的改变,仍然具有巨大的参考价值。

表 1 照明需求光型分类表

表 2 照明需求功能分类表 人类的照明需求大体包括四个方面:场地照明、物体照明、情境照明、指示

与引导照明,而根据被照物的不同又分为平面光型、线光型、投光型与聚光型。 此外,有时人们会需要光直接照射到物件或照明表面,被照物的照度、对比感较 高,这称为直接照射。有时又会需要光线先照射到一个表面后,再反射到需要被 照亮的物件或表面,这称为间接照明。此类光线通常比较柔和,漫射的范围会比 较广。设计者需依不同的照明需求设计不同的产品。 除考虑不同照明需求之外,一些设计思路也可以利用,便于切入: 1.尝试自由的结构与外型设计 随着 LED 散热问题趋于减弱,电源电路的设计越来越简洁有效。结构与体积 的限制也逐渐的淡化。 这样的条件让 LED 灯具的外型设计更为丰富自由,能够使 用的场所更为宽广。LED 灯具已经可以进入许多其他传统光源灯具无法进入的场 所,提供这些场所以前无法达到的光需求。 掌握 LED 所具备的设计灵活性后,无论是采用减法设计来降低成本,增加售 价竞争力;或是用华丽多姿的加法设计来增添外型吸引力,刺激视觉购买欲,都 是说服买家接受 LED 的好方法。 2.提供更灵活的控制选项 LED 的多色性以及快速反应的特性,使其控制性能远优于其他光源。所以我 们可以根据照明控制需求及传统光源的性能限制两者间的差距, 以 LED 设计出别 的光源达不到,但可以满足大众希望拥有控制性能的灯具。例如可变色温、可调 光、根据情境自动反应的智慧灯具。 另外,对于喜欢把玩各种高科技产品的人,提供可自由控制与设定的 LED 灯具。 对于不那么痴迷于高科技的人, 也可以设计出能一个手指简单搞定的灯具。 需要以光来营造不同情境气氛, 调整情绪的人,也可以透过良好设计的 LED 灯具 达到想要的效果。以前需要各种配件、复杂控制电路的特效专业灯具,现在通通 可以缩减转化成为一般家用、商用灯具。这些本来属于专业领域的眩目功能,可 以在消费决策者选择是否购买时,说服他产品有更高的价值。 3.内建与组合 LED 灯具的结构简单,加于供电线路上的负载较低,以及光指向的特性,使 得 LED 的灯具设计可以比其他光源的灯具更容易、 更适合内建于其他器械与设备 之内,或是自身丛集组合成大型装置。 新的内建可能性, 可以让该装置或是设备使用起来更方便,或是具备以前没 有过的照明性能。LED 背光显示屏与小型冰箱、橱柜的 LED 照明就是好例子。而 丛集方式则是利用 LED 创造了新的光环境与表现方式。 不用大幅度改变线路或缩 减原有空间,只靠着增加了 LED 灯具就可以创造出奇幻的效果。 从内建与丛集的方向思考 LED 产品的开发,可以有效避开激烈的竞争,在新

的领域找到商机。 4.隐恶扬善 LED 光源与其他光源存在差异,在套用到传统光源的灯具之中时,会产生许 多缺点, 如炫光、 散热不佳、 光型不美等问题。 所以在设计套用传统形式灯具时, 就要注意使用避开这些缺点的方法;如果条件许可,甚至应该根据 LED 的优点, 以及前面提及的基本照明需求,做出全新的灯具设计。 如果能抓住 LED 特性与优缺点,再加上正确的设计观念,就能让 LED 产品不 论在外观、光型与使用情绪上,展现出比传统灯具更加的吸引力。 另外还需注意的是, 虽 LED 灯具因为尺寸关系,巨大功率产生的高温常常集中在 一个很小的区域范围中, 如果设计上面又不具备如传统高温灯具一般,具有保护 人体避免烫伤的设计,那造成意外伤害机会就会大增。此外,大量强度的光挤到 了比传统光源更小的一个光点上面, 这样光线可以造成的视觉伤害可能已经不亚 于激光了。所以在 LED 灯具的设计上面,还是存在着许多需要注意的事项。 目前 LED 照明产业界一味追求强大的亮度, 偏执的相信某一种技术一定是主 流,常常忽略掉照明灯具应该要追求的是感觉好的光、能让人真正使用的光。专 业艰深的数据与技术说明并无法吸引大多数人去接受 LED 灯具的价值。 客观地思 考分析使用者的需求,再根据 LED 技术的优劣,找出成本与性能的平衡,才是能 让价格尚未进入普及阶段的 LED 灯具加快进入市场的方法。

国内 LED 室内照明市场成长曲线分析
2010-8-4 10:03:55 《半导体照明》杂志 中国半导体照明网 美 行业分类:灯具 浏览 451 次 王

[导读]采访中很多人认为至 2012 年 LED 室内照明的市场占有率或可达到 10%,2015 年或可达到 30%,而至 2020 年则或可达到 50%。不过,中国半导体 照明网针对 LED 照明普及时间进程的调查结果显示, 也有很多人持相对乐观的 态度。

随着半导体照明技术的进步,LED 照明产品已开始进入室内照明领域。 LED 照明被认为是未来照明的发展趋势,而室内照明巨大的市场也时刻牵动着 业界的心。发展是一个过程,LED 大规模入主室内照明市场还有多远?将经历 一个怎样的阶段?企业应当如何发展?本刊与多位业内人士沟通,希望能大致 描绘出国内 LED 室内照明市场的成长曲线,为业界提供参考。 2020 年 LED 室内照明产品市场占有率或可达到 50% 对于受多种因素影响,同时快速发展中的国内 LED 室内照明市场,很难准 确预测其产品的市场占有率,采访中很多人认为至 2012 年 LED 室内照明的市 场占有率或可达到 10%,2015 年或可达到 30%,而至 2020 年则或可达到 50%。 不过,中国半导体照明网针对 LED 照明普及时间进程的调查结果显示,也有很 多人持相对乐观的态度。欧司朗相关人士认为 2020 年 LED 室内照明的市场占 有率或可达到 80%,而且由于 LED 的设计空间巨大,除照明市场规模不断扩大 外,也将带动相关市场的发展,整体市场规模巨大。 尽管目前已可以看到多种室内照明产品,但在业界很多人看来,作为一种 新型光源,目前国内的 LED 室内照明市场还刚刚起步,无论是 LED 室内照明产 品本身还是相关的技术、 规范、标准、消费者的观念都需要一定的时间去发展, 目前 LED 室内照明的工艺、产品等都还不够成熟,还不适宜大规模推广。 而对于国内 LED 室内照明的发展阶段,四川新力光源有限公司常务副总裁 张立认为,目前 LED 室内照明尚处于技术准备阶段,这一阶段或将持续两到三 年。之后随着消费者对 LED 照明产品认知度的提高,规范、标准体系的建立、 生产工艺的成熟等会进入产品相对成熟的初级推广阶段。而 2015 年后随着世 界经济的恢复, 消费者经济承受力的提高,同时受能源紧缺、电价提高等影响, 可以预期 LED 室内照明产品的推广会比较快。“至 2025 年 LED 室内照明产品 的市场占有率有可能达到 70%~80%”张立说。

2014 年以后 LED 灯泡商机爆发势头将相当强 目前国内 LED 的室内照明主要集中在装饰照明,比如一些娱乐场所、商业 照明和公共照明比如地下停车场、星级宾馆走廊等,尚未真正进入市场巨大的 普通家用照明。主要室内照明产品有商业日光灯、筒灯、射灯、替代白炽灯的 球泡灯、冰柜灯等。工业和信息化部半导体照明技术标准工作组副组长彭万华 指出,根据国外一些国家发展 LED 室内照明的计划,预计从 2010-2012 年主推 商业照明,而从 2012-2015 年将主推普通照明,即普通家用照明。从技术的角 度, 目前光的质量, 比如光色等方面还不是很好,而家用照明对光的要求很高, 因此最近几年不宜提倡住宅照明。 作为未来照明的发展趋势,LED 大规模进入室内照明的进程是怎样的?在 当前众多 LED 室内照明产品中,LED 灯泡是重要形式之一。根据拓产业研究所 对全球照明灯泡市场的相关研究,灯泡市场短期内至少到 2017 年以前,都是 传统光源,白炽灯、荧光灯以及新光源如 LED 灯泡等共同主导市场。LED 灯泡 仍需历经一段时间代换各种主流的传统及节能光源,目前 LED 灯泡仍处在市场 导入阶段。预计 2014 年以后 LED 灯泡商机爆发性将相当强劲,在 2018 年以后 需求将大幅度领先荧光灯等光源。 总体来看,可将 LED 灯泡在照明市场的成长大致分为三个阶段:2012 年以 前白炽灯、荧光灯及节能灯将是灯泡照明的主要光源,而 LED 价格偏高,处于 示范阶段,主要是替换白炽灯。2012-2014 年,随着全球白炽灯禁产禁用政策 的依序落实,使得白炽灯在 2012 年后在市场上将逐渐消失。此阶段,节能灯 市场预计开始进入成长高峰期,将占据照明市场主要份额。但预计至 2014 年 LED 灯泡将大幅替换白炽灯、荧光灯等进入成熟时期。与此同时,LED 灯泡的 成本正不断下降,随着近年投入 LED 的厂家不断增多,其价格下滑速度将会更 快,LED 市场的爆发也有可能会提前 1~2 年。 LED 室内照明市场的前景毋庸置疑,面对今后的市场,国内企业应如何行 动以待时机?“目前应加强专利、技术攻关,也要进行一定的宣传,提高消费 者对 LED 的认识。同时也应推进标准化、规范化,最终让消费者能在 20~50 个标准产品之间进行选择,而不是在上千种标准产品之间选择,否则消费者会 无法找到替换的产品很麻烦。”张立如是说。而雷士照明上海研发中心总经理 周详表示,就企业来说,企业应该加强自身的研发力度,掌握更多具有核心竞 争力的技术。其次要真正静下心来做好产品。作为企业面对 LED 室内照明巨大 的市场, 不可能面面俱到, 浙江生辉照明有限公司董事长兼总经理沈锦祥表示, 无论是传统照明企业还是 LED 照明企业,找准并发挥优势非常重要。

中国 LED 室内照明的市场策略
2010-8-2 14:55:47 《半导体照明》杂志 中国半导体照明网 欣 行业分类:灯具 浏览 754 次 陈炳

[导读]“就 LED 的产品特性来看, 最适合应用的场所是室内照明。 ”这是 采访中许多企业的观点。比如 Cree 中国市场总经理唐国庆表示,相对户外道 路照明需面对众多自然界的考验和挑战,LED 应用于室内,有更好的稳定性、 可靠性,难度系数大大降低,发展速度会更快一些。

2010 年中国 LED 产业迎来新的引爆点, 令人欣喜的是点燃这场盛火的不仅 有政府的“十城万盏”试点示范工程,还包括了大尺寸液晶电视背光、大型显 示屏以及室内照明等商业性项目,尤其是近些年 LED 在室内照明(包括商业照 明和家居照明)应用,在 LED 技术发展日新月异,性能成倍提升,成本不断下 降的推动下,无论国际还是国内,市场规模都不断扩大,成为未来产业成长的 新亮点。不过,由于 LED 仍然存在产品品种众多、市场秩序混乱、技术水准差 异巨大、评价方式不一等诸多问题,其在室内照明领域中的应用也招来不少质 疑之声。中国 LED 企业应当如何更好地抓住机遇,拓展这一未来最具发展潜力 的市场空间,值得各方业者认真考量。 看好室内照明 “就 LED 的产品特性来看,最适合应用的场所是室内照明。”这是采访中 许多企业的观点。比如 Cree 中国市场总经理唐国庆表示,相对户外道路照明 需面对众多自然界的考验和挑战,LED 应用于室内,有更好的稳定性、可靠性, 难度系数大大降低,发展速度会更快一些。亚一照明总裁吴文峰也表示,LED 在室内照明的发展空间更大,也更加适合产品本身的特性,预期随着价格的降 低、技术的进步、产品的成熟,LED 有望在 3 年左右的时间内大规模进入室内 通用照明领域。深圳市瑞丰光电有限公司总经理龚伟斌表示,随着 LED 照明的 市场占有率稳步提高,规模会在 3 年之内达到室内照明市场的 5%。台湾汤石照 明董事长汤士权表示,LED 的发光效率正在稳步提升,目前 120lm/W 的发光效 率使得 LED 光源已经可以取代传统节能灯管了。未来几年的 LED 室内照明市场 必将随着 LED 光源发光效率的进一步提升而扩展,当它的光效超过 150lm/W 的

时候,LED 照明产品就可以完全满足绝大多数的室内照明环境要求。 的确,就产品特性来看 LED 走向室内照明具有众多优势。首先,LED 的亮 度和光色可调,能完美满足室内装饰的色彩气氛,在开发情景照明市场上,具 有传统光源难以比拟的优势。其次,LED 容易进行动态控制,可以根据用户的 需求设计集群控制, 在一些需要编程能力的场合, 能够提供一系列的解决方案, 为室内照明的智能化管理提供便捷。第三,LED 体积小巧,更具装饰性特点, 通过灯具设计能与建筑物有机融合,达到见光不见灯的效果。第四,LED 寿命 长、不含汞,符合国家“节能减排”的政策需求。当然还可以列出第五、第 六??更多优点。虽然目前大型公共建筑和办公场所的照明产品多以 T12 直管 荧光灯、隔栅灯为主。在宾馆、商场、超市等商业场所,照明产品多以 T10 或 T8 直管荧光灯、白炽灯、隔栅灯、卤素灯为主。但是随着 LED 技术的提升、节 能效果的显现、成本的下降,无论在国际市场还是国内市场 LED 已开始进入室 内商照甚至部分家用照明市场,展现出了良好的发展势头。 根据国家半导体照明工程研发及产业联盟统计,截至 2009 年 2 月,国内 市场共安装和使用 LED 室内照明灯具 20 万盏以上,推估 2009 全年的总量达到 30 万盏,预计在未来 3-5 年内,LED 从高档居家装饰照明到功能性室内外照明 得到逐步应用。 演绎“丛林”之战 由于 LED 室内照明市场展现出临界爆发的迹象,从而吸引了越来越多的企 业投入其中。 “LED 室内照明事实上在 2009 年底已经开始出现快速攀升的势头, 大陆 LED 企业的出口订单已供不应求。史福特从今年开始将重点推广室内照明 产品,如 LED 筒灯、LED 灯泡等。”史福特产品管理部经理蔡明告诉记者。由 于 LED 室内照明产品的价格较高,此前国内市场并没有普及,半导体照明企业 的室内照明产品主要用于外销。但从今年开始史福特将在国内重点开拓这一全 新的市场空间。 然而, 面对 LED 室内照明市场,就在国外 LED 照明已经向大众化、品牌化、 日常应用等方向发展的时候,国内企业却在为混乱的市场秩序而苦恼。乱,已 成为当前中国 LED 室内照明市场的主要特性之一。根据广东昭信灯具有限公司 副总经理徐连城的介绍:“目前国内做 LED 照明的企业有几千家,基本上都是 户外照明和室内照明一起做,自己没有严格的定位,今天看着支持 LED 路灯就 赶紧做 LED 路灯, 明天听说 LED 室内照明出口量很大, 就赶紧做 LED 室内照明。 ” 可是真正想要做好室内 LED 通用照明涉及到机械学、光学、电子学和热学等多 个领域的专门知识,而目前争抢这一市场的许多公司本身并不具备足够的技术 能力和专业知识,再加上媒体的炒作与各种政府鼓励措施的推出,短短几年几 千家企业挤入 LED 照明,一哄而起的“大跃进”架势,自然免不了模仿制作, 低水平重复,夸大入市、偷工减料、以次充好、产品价格的混乱与不透明。但 低质乱价最终损害的是整个行业的利益。 “光效已经不是阻碍 LED 开发室内照明市场的主要障碍。”欧司朗销售总 监刘健聪表示。不过,就像节能灯替换白炽灯一样,LED 要想大举且成功地进

入室内照明市场也还有很长一段路要走,这不仅仅是技术、产品、价格、渠道 方面的原因,更核心的因素在于 LED 照明在推广中,要建立有效的检测体系, 正规的产品评价认证体系,以及健康的市场竞争秩序。 针对这一现状,中达电通 LED 照明产品处经理陈荣让认为,未来中国 LED 照明有可能出现“大鱼吃小鱼,慢鱼吃快鱼”的局面。也就是说,尽管目前的 室内照明市场仍然是鱼龙混杂,泥沙俱下,但是随着市场竞争秩序的规范,最 终只有那些有足够资金实力,拥有电力电子、热学等专业技能,同时原来就有 稳定销售渠道的企业,才能够撑过这段混乱的群雄逐鹿时期,逐步实现以大吃 小,以质取胜和以慢打快的局面。 先是少数企业控制市场,多数企业不得其门而入,但在巨大利润的吸引下,会 有越来越多的企业投身其中,随之相伴的可能是市场秩序的缺失,竞争一片混 乱。然而随着 LED 照明市场的逐渐成熟,技术主导向市场主导的过渡,企业的 资金实力将得到显现,在价格大战中拼的是谁能撑到最后一刻。另外,在混乱 的市场中,成功的关键不是产品,而是信用,原来就有稳定渠道的企业,与客 户的磨合期会缩短很多,产品信任度上可以赢得更多的机会。经过市场大潮的 洗礼,逐渐形成中国的 LED 照明大厂强企。 设计力至上 不得不承认, “山寨”横行的手机行业实在并非最好的发展模式。 中国 LED 照明有什么更好的发展途径吗?雷士照明上海研发中心总经理周详告诉记者, 从目前市场状况来看,LED 照明的发展至少要出现两波浪潮:第一波浪潮更多 表现为对传统照明产品的替代。企业推广发展的重点将是 LED 球泡、筒灯、射 灯和日光管等,这波浪潮中很多 LED 灯具的形态、规格均将受限于以往照明灯 具使用的环境与人们的惯性思维,产品设计上有着很多的束缚。 随着第二波浪潮的到来,LED 照明产品将更多地应用在超越传统照明的领 域之中,设计人员将更多地抛开传统照明的概念,更多地强调:调光、调色、 智能化、与自然采光结合、与空间的协调性、使用的舒适性结合、弱化空间中 灯具外观的影响等理念,可把 LED 产品的特点充分发挥出来。企业将越来越多 地从设计的角度去把握和满足客户的需求。LED 灯具设计能力将被充分发挥, 产品的竞争力和市场生命力的主要动因将来自于设计力,LED 照明设计的作用 会越来越大,甚至有望形成一个专门的行业独立于生产制造之外,形成产业的 新蓝海。 传统照明时代, 中国就是全球第一大照明光源和灯具生产国, 约占全球 18% 的市场份额,但主要生产集中于中低端。随着 LED 的发展,设计力的提升,赋 予了 LED 照明灯具企业无限的发挥空间。无论是中国政府还是照明企业,如果 能从整个照明设计角度出发,促进产业转型,致力于照明配套产业的发展,形 成一个以设计为龙头的产业集聚,借助中国制造能力上的竞争优势,中国将会 站稳全球照明行业的主导地位。 如果说设计力为软实力,软硬结合迅速完成这次产业的转型,中国有望可以独 步全球照明行业的最高峰。

传统照明企业进军 LED, 时机到了?
2010-8-17 16:40:28 中国半导体照明网 《半导体照明》杂志 琴 行业分类:灯具 浏览 858 次 王

在当今节能环保大气候下, 传统光源必将被节能型光源所取代, 传统照明 企业纷纷关注并投资 LED 已是一种不可扭转的趋势。 但很多国际性的照明企业 在很看重 LED 照明市场的未来的同时并未急于 LED 产品的销售, 而更多地是宣 传其家居环境的整体营造或系统制造的理念, 这也正是很多国际照明厂家所倡 导的“换灯—换观念—换世界”, 在这方面, 有实力的国内传统照明厂家不妨 可以多借鉴。

在 3 月底召开的“2010 年中国(上海)国际酒店与建筑照明展览会” 上,传统商业照明老大雷士照明全面展示了酒店卧室、会客厅、会议室等 的 LED 室内照明产品;在 4 月召开的 2010 年德国法兰克福照明展上,飞利浦 展示了覆盖家居,户外商店、办公室等场所的 LED 城市生活照明“套装”;在 6 月召开的广州国际照明展上, 中国白炽灯泡之王佛山照明也高调地推出了 LED 照明产品,并表示将进一步加大投入力度,关注 LED 整灯项目?? 不可否认,从国际照明巨头,国内传统照明老大到不知名的代工小企业都 纷纷开始关注并投资 LED 项目。“现在的照明展应该叫 LED 应用推广展才对, 一半左右都是 LED 展示。”一位今年参加过多次照明展的某传统照明企业代表 感慨,“LED 这个趋势是不可置疑的,市场信号越来越强烈,这种形势也让我 们必须要进入 LED 照明了。”

随着 LED 芯片价格的下降,LED 照明产品成本的降低以及政府节能政策的 推行、LED 技术的发展完善,LED 产品纳入政府采购计划的可能性加大等因素 的影响,很多传统照明企业纷纷切入 LED 市场。据调查,目前有 30%的传统照 明企业因看好 LED,已经付出实际行动,加大力度研发、销售和推广 LED 产品。 然而,仍有 70%传统照明企业尽管看好 LED,但在具体行动上则仍然保持着冷 静的态度。 目前 LED 产品在市场中尚处于导入期,绝大多数消费者对 LED 了解甚少; LED 产品价格高昂,与普通光源在价格竞争上显得很被动,且缺少完整的标准 参照, 其质量参差不齐, 对零售影响极大, 制约着其在市场上的大范围推广?? 这些因素导致很多传统照明企业认为现在并非是大举进入 LED 市场最好时机。 “即使对于已经切入 LED 照明的传统照明企业来说,有些也并非是不遗余 力的。一方面是左手右手互博,这些厂家迫于各方面的原因推动 LED 照明,同 时也在不断加大其核心产品和主要利润来源的传统照明灯性能的改善力度;另 一方面,目前 LED 成本还偏高,生产和销售的 LED 灯越多,其边际效益可能越 低,传统照明企业对 LED 的开发力度也相对有限,雷声大、雨点少的可能性偏 大。”我国著名照明专家杨正名教授在接受采访时说。 但相较前几年,越来越多的传统照明企业切入 LED 已是不争的事实,这些 老牌传统照明企业进军 LED 照明又具有怎样的优势呢?“传统照明企业的品牌 优势不容忽视,但传统照明厂家进军 LED 已不占有渠道和先机优势。”杨正名 表示,LED 现在发展比较好的主要集中在景观照明、背光源显示等领域,技术 成熟,优势明显、应用广泛,而这部分市场大部分已经被一些占有先机优势的 老牌 LED 企业所占据。在 LED 大功率的普通照明方面,由于价格和消费者认知 等因素的制约,目前还主要是走商业照明的渠道,所以传统照明企业可能不太 占有优势。 现在已切入 LED 的传统照明企业,他们的突破口又集中在哪些方面呢? “LED 照明在中国目前还没有完整的标准规范,行业门槛并不算太高,以应用 产品推广会比较好。”一位接受采访的企业代表表示,LED 在家居应用领域, 相对来说在芯片、驱动器,整体光效、色温等方面已经逐步成熟,且专业家居 市场前景广阔,所以从战略上讲这是一个很好的机遇。 在当今节能环保大气候下,传统光源必将被节能型光源所取代,传统照明 企业纷纷关注并投资 LED 已是一种不可扭转的趋势。但很多国际性的照明企业 在很看重 LED 照明市场的未来的同时并未急于 LED 产品的销售,而更多地是宣 传其家居环境的整体营造或系统制造的理念,这也正是很多国际照明厂家所倡 导的“换灯—换观念—换世界”,在这方面,有实力的国内传统照明厂家不妨 可以多借鉴。

在节能、环保、低碳的大形势下,很多传统照明企业也纷纷转型升级,切 入 LED 照明市场,您如何看待目前传统照明产业转型升级的迫切性?传统照明 企业的转型升级会对我国照明产业产生怎样的影响?作为转型的主体传统照 明企业,您认为他们应该做怎样的准备?从哪些方面着手企业会进展的更加顺

利?在转型的过程中,又该如何利用好原有优势?中国半导体照明网期待您的 高见。

高效散热型 COB LED 日光灯与传统荧光灯的比较
2010-10-30 10:01:18 《半导体照明》杂志 中国半导体照明网 李建胜 1 方志烈 2 李琳 1.上海鼎晖科技有限公司 2.上海复旦大学 分类:灯具 浏览 237 次 文/ 行业

荧光灯含汞,危害环境,荧光灯频闪问题严重,容易造成视觉疲劳,无法 进行节能调光,寿命也较短。随着 LED 发光效率的提高,一系列 LED 日光灯开 发出来, 以取代目前大量使用的荧光灯。 目前 LED 日光灯取代荧光灯的优势已 很明显, 但阻碍 LED 日光灯推广应用的技术和成本障碍仍待进一步克服。 我们 认为采用小功率芯片 COB 工艺可以减少热阻、 提高光效和照度、 延长寿命以及 降低成本,即大大提高性价比,有利于 LED 日光灯的大量推广应用。

荧光灯含汞,危害环境,荧光灯频闪问题严重,容易造成视觉疲劳,无法 进行节能调光,寿命也较短。随着 LED 发光效率的提高,一系列 LED 日光灯开 发出来,以取代目前大量使用的荧光灯。目前 LED 日光灯取代荧光灯的优势已 很明显,但阻碍 LED 日光灯推广应用的技术和成本障碍仍待进一步克服。我们 认为采用小功率芯片 COB 工艺可以减少热阻、提高光效和照度、延长寿命以及 降低成本,即大大提高性价比,有利于 LED 日光灯的大量推广应用。 一、实验技术方案择定 用 LED 制成半导体照明应用产品,可用不同芯片、不同器件及不同的组合 方式以及多样化的结构,所以千万不要贸然下结论说用一种器件、一种芯片、

一种组合方式或一种结构解决所有应用,也不可认为做某一种 LED 应用灯具, 只能用某一种方案,所以,这给 LED 照明产品的设计和生产提供了广阔的创新 空间。 当然,用某些技术研制的 LED 应用成果能否进入市场并形成批量,还取决 于产品性能是否优秀,寿命是否过关,性价比能否起动市场。为此我们比较了 四种方案如表 1。用 φ 5,φ 3 直插式 LED 制作日光灯因器件热阻太大和环氧树 脂退化早已成为失败的案例,在此不予讨论。 表 1 LED 日光灯各种方案比较 器件或工 散热性 光 寿 均匀 价 综 艺 能 效 命 性 格 合 功率 LED C C B D D CSMD5050 B B B C C BSMD3528 C B B B B B COB A A A A A A 注:A 为优 B 为 较好 C 为较差 D 为差 从表 1 比较可以看出,方案 4 的各项指标均为优,综合评估也最好。由于 采用 COB 工艺的方案 4,是直接将芯片安装到铝基板上,比前面的 1、2、3 方 案都可省去器件的结构热阻和接触热阻,可将系统热阻降到最低,达到降低结 温目的,以提高光效和照度,并延长寿命,提高均匀性,避免眩光,降低了成 本。 二、实验步骤及重点 1.以 30cm 长的铝基板为模条单元,以串、并联结合方式安装蓝光芯片, 64 个,金丝键合,涂含 YAG 荧光粉的硅胶,固化。将模条安装于铝合金型材架 上,配上驱动电路,盖上匀光 PC 罩。LED 日光灯长度有 120cm,90cm,60cm 三 种,管径 T8。 2.测量 LED 日光灯的光通量,发光效率,规定距离和角度的受光面上的照 度、色温、显色指数、驱动电源效率。 3.寿命试验:以正常工作电压 220V 驱动进行光通量衰减试验。 结果: 研制成二种 LED 日光灯, 型号分别为 T8C-Z164-9W 和 T8C-Z164-18W, 其基本参数列于表 2。 表 2 高效散热型 COB 日光灯参数

种类 1 2 3 4

T8C-Z164-9W T8C-Z164-18W 产品型号 灯管直径 T8 T8 制管工艺 COB COB LED 芯片数 128pcs 256pcs 电源电压 AC 220V AC 220V 色温暖白 3000-3500K 3000-3500K 色温冷白 7000-7500K 7000-7500K 光通量 (冷 640lm 1300lm 白) 137lx/1m 229lx/1m 平均照度 38lx/2m 69lx/2m 显色指数 72-81 72-81 电源效率 85% 85% 外形尺寸 φ 27×582mm φ 27×1198mm 产品净重 237g 418g 与荧光灯的照度对比: 表 3 和表 4 分别为 T8C-Z164-9W 与 60cmT8 荧光灯(20W)和 T8C-Z164-18W 与 120cmT8(40W)设定距离和角度上照度的对比。从数据看照明效果相同,节 能效果显著。 工作寿命试验:以正常工作电压 220V 交流电驱动,COB LED 日光灯管径 2100 小时后,光通量上升 1%对 30cm COB 模条老化试验也有类似情况,1600 小 时后光通量上升 1%。3000 小时试验还在进行中。 散热效果:经工作 1 小时后测量,在室温 27℃下,LED 日光灯壳体温度为 45℃,COB 铝基板芯片位置背面为 48℃。比功率型 LED 日光灯 52.5℃为低,有 利于保持较高发光效率和延长 LED 寿命。 表 3 T8C-Z164-9W 与 60cmT8 荧光灯(20W)照度比较 照度(lx) 种类 T8C-Z164-9W 20W 荧光灯 1m 137 109 1m/45° 1.5m 1.5m/45° 2m 2m/45° 3m 4m 44 62 21 38 11 15 9 45 49 23 30 12 12 7.2

表 4 T8C-Z164-18W 与 120cmT8 荧光灯(40W)照度比较

照度(lx) 种类 T8C-Z164-18W 40W 荧光灯 1m 229 210 1m/45° 1.5m 1.5m/45° 2m 2m/45° 3m 4m 80 116 39 69 21 28 19 130 103 45 68 23 29 20

应用情况:从去年开始已用 45000 支 COB LED 日光灯对 500 辆世博公交车 和近 4000 辆城市公交车进行改装,取代原有荧光灯,得到用户好评,一直服 务于上海世博会及城市交通, 至今没有返修问题发生。 此外也适用于地铁照明, 地下停车场照明、橱窗照明、餐厅照明、商场超市照明、办公室照明、教室照 明和家居照明,用途十分广泛。 经过实验对比,COB LED 日光灯的优点主要体现在以下 5 个方面:第一, 采用 COB 工艺,将芯片直接安装到铝基板上,比之发光二极管安装在铝基板上 制作 LED 日光灯可免去器件结构热阻和器件与铝基板的接触热阻,有利于降低 PN 结温度,提高发光效率并延长寿命。第二,COB 工艺制作 LED 日光灯的均匀 性优于用功率 LED 和 SMD5050 和 SMD3528 LED 制作的 LED 日光灯,避免了眩光 问题。第三,相比 SMD3528 LED 日光灯,由于省去了器件工序,可大幅下降成 本,约下降 30%。第四,高效散热型 COB LED 日光灯已成功地应用于城市公交 车,由于荧光灯是传统照明中的主要灯具,推广应用前景十分广阔。第五,随 着 LED 芯片效率的不断提高,节能效果还将进一步提升,COB LED 日光灯将有 望成为通用照明中的主要产品。(全文摘自《半导体照明》杂志 2010 年总第 8 期 编辑:maysoong)


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