大眾LED照明新技術(shù)發(fā)展近況與前景

LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展紅紅火火，LED照明新技術(shù)層出不窮。但是LED照明燈具進(jìn)入千家萬戶的老百姓的家中始終步履蹣跚，很難跨入老百姓家門這段距離最短的一步。究其原因就是LED照明燈具的價(jià)格居高不下，普通平民百姓還是買不起!如何解決這個(gè)寰?需要我們LED照明科技工作者發(fā)揮創(chuàng)新智慧，尋找解決方案，造福全世界大眾百姓。

2013年將是大眾照明平價(jià)LED燈具競相設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、上市之年，大眾照明平價(jià)LED燈具的性價(jià)比PK將決定新研發(fā)的平價(jià)LED燈具的生命力、競爭力、和海量生產(chǎn)力;大眾照明平價(jià)LED燈具應(yīng)是全世界老百姓都能用得起的普通消費(fèi)電子產(chǎn)品，它的零售價(jià)格應(yīng)當(dāng)接近甚至低于目前熒光節(jié)能燈的價(jià)格。因此，設(shè)計(jì)性能適合而性價(jià)比有競爭力的平價(jià)LED燈方案是關(guān)鍵。低成本解決目前現(xiàn)有的低壓LED光源(LVLED)因低電壓(VF)和大電流(IF)工作時(shí)的發(fā)燙瓶頸一直求而無解;但是創(chuàng)新的多芯封裝HVLED,它的高電壓(VF)、小電流(IF)工作條件緩解了LED光源的發(fā)熱程度;LED驅(qū)動恒流電源芯片經(jīng)過中外電源芯片集成電路設(shè)計(jì)者的努力，功能集成度高，應(yīng)用電路簡潔，性價(jià)比好的芯片層出不窮;近年導(dǎo)熱塑料散熱器、塑包鋁散熱器的出現(xiàn)解決了LED燈具狹小空間的隔離技術(shù)難題。因此，普惠老百姓買得起、用得好的大眾照明平價(jià)LED燈具的海量生產(chǎn)、海量上市的美好時(shí)代已經(jīng)十分臨近了!

LED燈珠技術(shù)革新變化大

LED燈珠封裝技術(shù)的創(chuàng)新，使得LED光效每月都有所提升，LED燈珠的價(jià)格不斷下降，高壓LED(HVLED)技術(shù)日趨成熟，降低LED燈具腔體熱度成為現(xiàn)實(shí)。平價(jià)LED燈具適用的LED光源模組有COB、COF和多芯封裝HVLED,市場苛求LED光源模塊成本在RMB1.00-0.80/W,其中COF和多芯封裝HVLED可能被平價(jià)LED燈具優(yōu)選。

LED封裝新技術(shù)有把LED管芯封裝在鋁基板上的“COB”(chip on board)，不采用打金線而用覆晶和共晶技術(shù)生長引線的“覆晶和共晶COB”,將LED管芯直徑綁定在銅支架上的“COF”(chip on Frame)，無需打金線和封裝、在LED制造過程中直接制成最終客戶能使用的“ELC”(embedded LED chip)，在一個(gè)單位里封裝2、3、4、6、8顆LED管芯的“多芯封裝的HVLED”,將N顆LED燈珠串聯(lián)成HVLED應(yīng)用。這六種LED封裝新技術(shù)都給LED燈具設(shè)計(jì)帶來了新思路(圖1)。LED光源的創(chuàng)新封裝技術(shù)，引導(dǎo)發(fā)展高電壓小電流LED光源，降低了LED光源板的發(fā)熱程度，平價(jià)LED燈具設(shè)計(jì)因此有了新選擇。COF典型產(chǎn)品如圖2所示，ELC產(chǎn)品如圖3所示

圖1：LED燈珠封裝新技術(shù)

圖2：COF典型產(chǎn)品

圖3：ELC產(chǎn)品

非隔離恒流驅(qū)動電源漸成主流

大眾照明平價(jià)LED燈適用的LED驅(qū)動電源有非隔離開關(guān)恒流源、PSR隔離開關(guān)恒流源和高壓線性恒流源。

非隔離開關(guān)恒流源適用于高電壓、小電流LED負(fù)載的應(yīng)用，主要是多芯封裝或N顆串聯(lián)的HVLED光源。非隔離開關(guān)恒流電源的優(yōu)勢是低成本、高效率、小體積，非隔離開關(guān)恒流電源產(chǎn)品采用單繞組電感，可以降低成本、提高生產(chǎn)效率;內(nèi)置不同大小高壓MOSFET提高應(yīng)用電源的性價(jià)比;電感和PCB在不同功率電源中可以通用，以利生產(chǎn)工廠減低庫存。典型的非隔離開關(guān)恒流電源電路如圖4所示，由于芯片的功能高度集成，因而應(yīng)用線路十分簡潔。圖5是PHILIPS的2.5英寸的3.5W(7X0.5W)LED筒燈，它的非隔離開關(guān)恒流電源采用上海晶豐明源的BP2802芯片。日本在核電事故之后也大力推廣非隔離開關(guān)恒流電源的LED燈具，主要考量是效率的利用，日本政府在居民購置LED燈具時(shí)直接補(bǔ)貼價(jià)格的50%,是推動老百姓大量選用LED燈具的源動力。眾多LED燈具中外制造商關(guān)注LED燈具的效率，因此，非隔離恒流驅(qū)動電源逐漸成為大眾照明LED燈具電源的主流之一.

圖4：典型的非隔離開關(guān)恒流電源電路

圖5：PHLIPS筒燈采用非隔離開關(guān)恒流電源

PSR隔離恒流電源性價(jià)比富競爭力

PSR(原邊控制)隔離恒流電源性價(jià)比富競爭力，PSR隔離恒流電源適用于大電流、低電壓的LED燈珠，即目前廣泛應(yīng)用的低壓LED(LVLED)燈珠。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的PSR隔離恒流源芯片，功能高度集成使得應(yīng)用電路十分簡潔，導(dǎo)致燈具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，易過安規(guī);對芯片內(nèi)部的算法創(chuàng)新，使得它對變壓器的電參數(shù)不敏感，變壓器減至只有2個(gè)繞組，降低成本，提高生產(chǎn)效率;內(nèi)置不同大小高壓MOSFET提高性價(jià)比。典型的PSR隔離恒流電源電路如圖6所示，采用BP3122開關(guān)恒流源芯片，5W電源的BOM成本在RMB2.00元。深圳谷科半導(dǎo)體這個(gè)電源的每月產(chǎn)量達(dá)6-10KK個(gè).

圖6：典型的PSR隔離恒流電源電路

高壓線性恒流驅(qū)動電源簡潔低廉

高壓線性恒流驅(qū)動電源是配合高電壓小電流HVLED的新一代大眾照明LED驅(qū)動電源技術(shù)，它沒有來自自身升降壓的開關(guān)頻率，應(yīng)用電路沒有磁性器件、沒有電解電容器;因而它具有較高的效率，較高的PF,較低的THD;并可很方便地兼容可控硅調(diào)光器;它工作在高電壓小電流，因此HVLED燈板的發(fā)熱較低。