今天的低压LED将淡出未来的LED通用照明市场

上网时间: 2011年05月05日? 作者:陈路? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:LED? 高压LED? LED通用照明?

LED通用照明市场今天之所以吊足了大家的胃口,吸引了这么多人的关注,原因不外乎以下三方面,第一,它的市场够大,晶元光电副总经理范进雍说:“LED通用照明市场将是今天LED TV市场的5-10倍。”第二,今年底或明年初,LED通用照明市场的元年就将来到,亦即LED照明灯具占总体照明灯具的比例将超过10%。

今天的低压LED将淡出未来的LED通用照明市场_《国际电子商情》_1
晶元光电副总经理范进雍

范进雍表示:“我认为明年才有可能看到LED通用照明市场起量,亦即有批量LED照明灯具需求。”第三,与白炽灯、荧光灯和节能灯市场基本上被GE、飞利浦和OSRAM等少数几家供应商垄断不同,今天这些大灯具供应商生产的LED照明灯具只占全部灯具市场的10%左右,亦即LED通用照明市场还不是一个垄断市场,大家都还有机会在里面玩。

不过,今天大多数LED芯片供应商面临一个出局的危险,因为他们今天生产的低压LED芯片将越来越难以卖进LED通用照明市场。为什么呢?因为高压LED出现了,高压LED相比低压LED有二大明显竞争优势:第一,在同样输出功率下,高压LED所需的驱动电流大大低于低压LED。如以晶元光电的高压蓝光1W LED为例,它的正向压降高达50V,也即它只需20mA驱动电流就可以输出1W功率,而普通正向压降为3V的1W LED,需要350mA驱动电流才能输出1W功率,因此同样输出功率的高压LED在工作时耗散的功率要远低于低压LED,这意味着散热铝外壳的成本可大大降低。

第二,高压LED可以大幅降低AC-DC转换效率损失。以10W输出功率为例,如果采用正向压降为50V的1W高压LED,输出端可以采取2并4串的配置,4个串联LED的正向压降为 200V,也就是说只需从市电220V 交流电(AC)利用桥式整流及降20V就可以了。但如果我们采用正向压降为3V的1W低压LED,即便10个串在一起正向压降也不过30V,也就是说需要从220V AC市电降压到30VDC。我们知道,输入和输出压差越低,AC到DC的转换效率就越高,可见如采用高压LED,变压器的效率就可以得到大大提高,从而可大幅降低AC-DC转换时的功率损失,这一热耗减少又可进一步降低散热外壳的成本。

因此,如采用高压LED来开发LED通用照明灯具产品,总体功耗可以大大降低,从而大幅降低对散热外壳的设计要求,如我们可用更薄更轻的铝外壳就可满足LED灯具的散热需求,由于散热铝外壳的成本是LED照明灯具的主要成本组成部分之一,铝外壳成本有效降低也意味着整体LED照明灯具成本的有效降低。

由此可见,高压LED可以带来LED照明灯具成本和重量的有效降低,但其更重要的意义是大幅降低了对散热系统的设计要求,从而有力扫清了LED照明灯具进入室内照明市场的最大技术障碍。因此,高压LED将主导未来的LED通用照明灯具市场。

晶元光电副总经理范进雍表示:“2010年下半年,国际领先的LED供应商如Cree、 Nichia和Lumileds 都宣布开发高压LED,而我们在2010年初就已经开发成功了50V蓝光1W LED和35V红光0.7W LED。”

2010年最后一天,晶元光电宣布,其研发中心(EPISTAR LAB)继上月成功地以高电压技术将冷白光LED晶粒的效率提升到162流明/瓦之后,又成功地用高压技术开发出效率达174流明/瓦的红光LED(在波长610纳米下),并将由4颗50V高压蓝光1W LED和2颗35V高压红光0.7W LED串联配置而得的暖白光LED(色温约2800 K)的效率也提升到170流明/瓦(演色性为88)。

晶元光电认为,高电压直流整合数组式LED晶粒能兼顾节能及效率提升等环保意识的需求,今后势必成为通用照明应用的主流。与传统LED相较,由于具有先进及稳定的高电压芯片设计,高电压LED晶粒更能展现低耗能及高效率等优点。借着灵活的电压及电流之调整并简化LED封装及驱动线路的设计,整体光输出的效率也因而得到提升。

晶元光电目前是全台湾最具竞争力的LED晶粒供应商,去年晶电一家生产的LED芯片的销售金额占全台湾总体LED芯片销售额的40%以上,在中国大陆的销售比例大约在20-25%。晶元光电目前可提供全球最亮的红光LED,在全球红光LED总市场份额中占到50%。

范进雍表示:“2009年韩系LEDTV一半以上的LED来自晶电,去年晶电LED产能大约一半主要供给LEDTV市场。在即将到来的更大的LED通用照明市场,我们也将与系统厂商一起共同推动。”

虽然Nichia和Cree的LED产品在发光效率上还有一些优势,但范进雍指出:“我们与他们在这方面的性能差距已越来越接近,而且我们还有价格优势。”

晶元光电目前制订的研发计划甚至比美国能源局(DOE)的计划更激进,范进雍透露,明年晶电2700K LED的亮度将提升到每瓦150lm,一美元能得到的5700K白光LED的光通量也将提升到500lm,也就是说明年用户每花一美元从LED上得到的光通量将首次超过白炽灯。

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