把握分析LED應(yīng)用市場(chǎng)研發(fā)設(shè)計(jì)思路

　　中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)80年代，先后經(jīng)歷了進(jìn)口芯片封裝→進(jìn)口外延片封裝→自制材料和器件等幾個(gè)階段。目前，國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展比較成熟，LED產(chǎn)業(yè)上游包括原材料和襯底等環(huán)節(jié)，中游包括外延和芯片等環(huán)節(jié)，下游包括封裝、應(yīng)用等環(huán)節(jié)。目前我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)集中在產(chǎn)業(yè)鏈下游，企業(yè)規(guī)模小，研發(fā)能力不強(qiáng)，企業(yè)眾多，與國(guó)外技術(shù)水平差距較小，難以形成獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)上游產(chǎn)業(yè)企業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平比較，整體上一般芯片的亮度、發(fā)光效率、抗靜電能力、抗漏電能力以及品質(zhì)控制水平與國(guó)際廠家仍有差距，同時(shí)能滿足市場(chǎng)需要且規(guī)模化生產(chǎn)的企業(yè)少。面對(duì)火爆的LED市場(chǎng)我們究竟要做些什么？

　　一、半導(dǎo)體照明應(yīng)用中存在的問題

　　1、散熱

　　2、缺乏標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品良莠不齊

　　3、存在價(jià)格與設(shè)計(jì)品質(zhì)問題，最終消費(fèi)者選擇LED照明，缺乏信心

　　4、半導(dǎo)體照明在電氣設(shè)計(jì)方面與傳統(tǒng)照明有很大差別，傳統(tǒng)燈具企業(yè)需要經(jīng)驗(yàn)/技能積累過程

　　5、大家都看好該市場(chǎng)，但是還沒有規(guī)模上量

　　特點(diǎn)：

　　1、通過調(diào)整高精度恒流芯片，保證LED亮度、色度的一致性，在模塊一級(jí)為下游客戶提供標(biāo)準(zhǔn)的、定制的、可靠的高品質(zhì)產(chǎn)品；

　　2、新老燈具設(shè)計(jì)廠家，不要過于復(fù)雜的電氣設(shè)計(jì)，只需在外部加上傳統(tǒng)的恒壓電源即可工作的簡(jiǎn)潔線路設(shè)計(jì)，是最快也是最可靠方式；

　　3、解決LED照明市場(chǎng)大規(guī)模上量的技術(shù)和品質(zhì)問題。

　　二、散熱設(shè)計(jì)

　　1、最短的熱傳到路徑，減小熱傳導(dǎo)阻力；

　　2、增大相互傳導(dǎo)面積，增加熱傳到速度；

　　3、合理的計(jì)算設(shè)計(jì)散熱面積；

　　4、有效的利用熱容量效應(yīng)。

　　中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)80年代，先后經(jīng)歷了進(jìn)口芯片封裝→進(jìn)口外延片封裝→自制材料和器件等幾個(gè)階段。目前，國(guó)內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展比較成熟，LED產(chǎn)業(yè)上游包括原材料和襯底等環(huán)節(jié)，中游包括外延和芯片等環(huán)節(jié)，下游包括封裝、應(yīng)用等環(huán)節(jié)。目前我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)集中在產(chǎn)業(yè)鏈下游，企業(yè)規(guī)模小，研發(fā)能力不強(qiáng)，企業(yè)眾多，與國(guó)外技術(shù)水平差距較小，難以形成獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)上游產(chǎn)業(yè)企業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平比較，整體上一般芯片的亮度、發(fā)光效率、抗靜電能力、抗漏電能力以及品質(zhì)控制水平與國(guó)際廠家仍有差距，同時(shí)能滿足市場(chǎng)需要且規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)少。面對(duì)火爆的LED市場(chǎng)我們究竟要做些什么？

　　一、半導(dǎo)體照明應(yīng)用中存在的問題

　　1、散熱

　　2、缺乏標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品良莠不齊

　　3、存在價(jià)格與設(shè)計(jì)品質(zhì)問題，最終消費(fèi)者選擇LED照明，缺乏信心

　　4、半導(dǎo)體照明在電氣設(shè)計(jì)方面與傳統(tǒng)照明有很大差別，傳統(tǒng)燈具企業(yè)需要經(jīng)驗(yàn)/技能積累過程

　　5、大家都看好該市場(chǎng)，但是還沒有規(guī)模上量

　　特點(diǎn)：

　　1、通過調(diào)整高精度恒流芯片，保證LED亮度、色度的一致性，在模塊一級(jí)為下游客戶提供標(biāo)準(zhǔn)的、定制的、可靠的高品質(zhì)產(chǎn)品；

　　2、新老燈具設(shè)計(jì)廠家，不要過于復(fù)雜的電氣設(shè)計(jì)，只需在外部加上傳統(tǒng)的恒壓電源即可工作的簡(jiǎn)潔線路設(shè)計(jì)，是最快也是最可靠方式；

　　3、解決LED照明市場(chǎng)大規(guī)模上量的技術(shù)和品質(zhì)問題。

　　二、散熱設(shè)計(jì)

　　1、最短的熱傳到路徑，減小熱傳導(dǎo)阻力；

　　2、增大相互傳導(dǎo)面積，增加熱傳到速度；

　　3、合理的計(jì)算設(shè)計(jì)散熱面積；

　　4、有效的利用熱容量效應(yīng)。

　　輸出驅(qū)動(dòng)電壓選擇：

　　20W以內(nèi)市電驅(qū)動(dòng)時(shí)48V左右比較合適；

　　較大的功率市電驅(qū)動(dòng)輸出電壓36V左右最合適；

　　離線式照明大部分是12V和24V電壓。

　　特點(diǎn)：

　　基于串并聯(lián)安全考慮出負(fù)載合適的驅(qū)動(dòng)電壓值,盡量統(tǒng)一電壓值減小電源設(shè)計(jì)規(guī)格成本；

　　基于安規(guī)規(guī)定，產(chǎn)品設(shè)計(jì)要符合認(rèn)證要求,流峰值超過42.4Vac或直流超過60Vdc的電壓 ；

　　從解決LED照明市場(chǎng)大規(guī)模上量的技術(shù)和品質(zhì)問題考慮。

　　三、最高效率后端驅(qū)動(dòng)方式

　　當(dāng)輸出電壓在48V左右時(shí)，低壓差線性恒流器件恒流效率高達(dá)99%，恒流精度±3%以內(nèi)，不受任何外圍器件影響；當(dāng)輸出電壓在36V左右時(shí)，低壓差線性恒流器件恒流效率高達(dá)98.6%，恒流精度±3%以內(nèi)，不受任何外圍器件影響； 就算在離線式照明部分，較低的電壓12V和24V，也分別有96%和98%的效率；功率大小效率是相等的。

　　特點(diǎn)：最高效的驅(qū)動(dòng)恒流架構(gòu)；最高精度的恒流方式，受外圍器件影響最小 ；簡(jiǎn)潔、方便、實(shí)用。

　　四、恒流消耗的功耗已達(dá)到可以忽略的程度

　　在深圳CYT公司實(shí)驗(yàn)室，我們已經(jīng)驗(yàn)證到后端恒流效率達(dá)到99.99375 %，到了可以完全忽略的地步；

　　未來我們用1年時(shí)間完成這一設(shè)計(jì)成就，十多人的IC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和強(qiáng)有力的電源廠家合作，會(huì)盡快完成這一目標(biāo)。

　　五、AC-DC設(shè)計(jì)

　　開關(guān)電源發(fā)展到今天是多年積累的結(jié)果，短期內(nèi)AC-DC直接恒流不可突破；恒壓和恒流是矛和盾的關(guān)系，必須要分開考慮；恒流源負(fù)載調(diào)整率是1%（mA）/V，達(dá)不到恒流效果；想法越多成本越高，與風(fēng)險(xiǎn)成正比。

　　特點(diǎn)：

　　要合理的利用現(xiàn)有的開關(guān)電源資源，是最經(jīng)濟(jì)的；

　　恒壓和恒流技術(shù)結(jié)合是必然的；

　　在穩(wěn)定的產(chǎn)品技術(shù)上創(chuàng)意才是有效的。

　　與開關(guān)恒流方式比較

　　六、LED組合化封裝是未來發(fā)展趨勢(shì)

　　模組的組合設(shè)計(jì)能有效的降低一次性封裝成本；分散的封裝形式有利于減低散熱設(shè)計(jì)成本；選擇國(guó)產(chǎn)的鋁基PCB板材；便于光學(xué)設(shè)計(jì)；電源設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化；封裝形式多樣；有利增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)LED競(jìng)爭(zhēng)力。從去年深圳《電源網(wǎng)》交流會(huì)提出以來，接受這一架構(gòu)的只有成功，沒有失?。?/P>

　　七、封裝結(jié)構(gòu)‘綁架’了我們光學(xué)效果設(shè)計(jì)

　　這是Cree、Nichia、Lumileds、OSRAM 具有代表性的幾款封裝。要設(shè)計(jì)產(chǎn)品，首先要確定用誰的LED封裝結(jié)構(gòu)；接下來考慮怎樣適應(yīng)這些封裝形式； 由我們選擇的機(jī)會(huì)不多，光學(xué)結(jié)構(gòu)是建立在這些封裝之上的；我們很多創(chuàng)意不能很好的發(fā)揮。

　　燈具設(shè)計(jì)是千變?nèi)f化的，怎樣才可以擺脫這一局面？

　　八、模組化封裝與恒流技術(shù)結(jié)合

　　在PCB板級(jí)設(shè)計(jì)LED封裝，實(shí)現(xiàn)容易成本低廉；大家集思廣益，都能開發(fā)出不同類型的封裝形式；整合恒流技術(shù)與配光參數(shù)后的功率LED基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)產(chǎn)品；有效的應(yīng)對(duì)日新月異、千變?nèi)f化的LED燈具需要；電源部分，只采用現(xiàn)有傳統(tǒng)開關(guān)恒壓電源供電；提高產(chǎn)品投放速度，燈具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便實(shí)用，成本大幅度的降低；還可以避開前沿LED封裝專利圍堵。

　　注意：

　　國(guó)內(nèi)有8000家以上LED封裝企業(yè)，完整的LED生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈，多元化發(fā)展力量是顯而易見的。結(jié)果，必將會(huì)使我國(guó)LED事業(yè)發(fā)展于世界前列。

　　九、按電壓標(biāo)稱值封裝

　　LED恒流驅(qū)動(dòng)革新技術(shù)在深圳CYT誕生，我將它命名為《功率LED恒流集成封裝》技術(shù)，簡(jiǎn)稱《模組封裝》；此技術(shù)是LED封裝技術(shù)的基礎(chǔ)上直接整合低壓差線