作者:LED-文子
2011-5-20 10:37:19 上傳
應該大部分人還不清楚本文真正想說什么。這不要緊,我會慢慢讓大家明白。首先我們設計LED產品,憑創意出在外觀設計上的突出,贏得機會不大,現實公司都基本在這樣做。僅憑外觀專利,有沒有經濟實力維護是關鍵。我們都在拼價格,價格貢獻以經是一線大廠過半還低,市場沒有因為我們設計的LED價格低向我們示好。 我說幾年前也在做同樣類似標稱值封裝動作,沒太多會相信。那分析一線公司當前產品,看LED世界走向。
三星
三星電機將供貨接近自然光的普通照明用高功率LED。
此次,三星電機開發出了接近自然光的普通照明用高功率LED“Sunnix6”。該產品為2W的高輸出功率LED,可用于普通照明、建筑照明以及交通信號等多種用途。該產品采用自主開發的熒光物質,可實現自然光的90%左右。另外,與傳統照明相比,壽命更長,而且是不含汞、鉛等有害物質的“新型環保產品”。
在將Sunnix6配備于EAGLED的過程中,三星電機負責開發接近自然光的照明專用LED,韓國光技術院則負責散熱板及電路板等尖端底板技術開發。解決了此前LED照明燈難以用作普通照明的幾個技術難題,比如:色感表現不足、晃眼現象以及散熱引起的亮度不足等。
EAGLED的耗電量為8.5W,僅相當于相同亮度三波長熒光燈和白熾燈的40%和20%左右。壽命達到5萬小時以上,比熒光燈的約4000~5000小時、白熾燈的約1000小時更長。該產品還適用于隧道內部等不便頻繁更換燈泡的場所。
韓國三星電機(Samsung Electro-Mechanics)與照明專業廠商韓國南營燈泡在照明用LED領域達成了戰略合作協議,將提供取代傳統照明的照明用LED燈“EAGLED”。
在網站上很少看到關于三星SUNNIX6系列報道,僅在《日經BP社-技術在線》有上述簡單的報道。可能三星代理商也不太明白SUNNIX6系列為什么要這樣封裝,以下是最大的變化。標稱值接近20V的LED。
2011-5-20 10:37:20 上傳
下載附件 (37.01 KB)Cree
Cree 公司宣布推出業界首款照明級LED ,完美結合高光輸出和 XLampXM-L LED 的小型化封裝以及Cree 獨特的 EasyWhite光色混合技術。該款全新的 XM-L EasyWhite LED 能夠顯著降低因色區分檔、光色混合以及采用多顆分立式LED所帶來的成本和復雜性,這不僅能幫助客戶降低成本,并可進一步提高 LED 解決方案的性能,以滿足緊湊型定向照明應用的需求;例如可用于20 至 25 瓦的鹵素 MR、 PAR 和 B10 型的替代燈。
在上述應用中,原先的單顆 LED 解決方案不能提供足夠的光輸出,達不到現有白熾燈的亮度。傳統的多顆 LED 配置又會導致整體系統設計復雜化,且不能實現燈泡燈絲的視覺效果。而XM-L EasyWhite LED 則能讓單顆 LED器件實現25瓦替代燈所需要的性能和設計簡便性。
在 4瓦輸入功率下,85攝氏度條件時,XM-L EasyWhite LED單顆器件的光輸出高達 340 流明,色溫為3000K暖白光。與 XLamp MT-G LED 類似,XM-L EasyWhite LED 也適用于85 攝氏度的測試條件,使得客戶能準確選擇指定色溫的 XM-L LED。XM-L EasyWhite 可滿足業界最嚴格的 LED 之間的光色一致性要求,可達到與白熾燈相同的色彩均勻度。
2011-5-20 10:37:20 上傳
下載附件 (13.35 KB)新型 Cree XLamp XM-L EasyWhite LED
Cree LED 元器件市場和產品應用高級總監 Mike Watson 指出:“XM-L EasyWhite LED 可為客戶提供兩種最佳性能的結合,既能實現 EasyWhite 陣列的光色一致性,又能夠實現分立式元器件的小型化設計。2009 年,Cree 利用創新的 EasyWhite 光色混合技術成為業界首家可擺脫LED 器件色溫分檔困擾的 LED 制造商。XM-L EasyWhite LED 結合近期推出的 XLamp MT- G EasyWhite LED ,加速推進 LED 照明的普及,從而取代傳統高能耗的鹵素燈光源。”
2011-5-20 10:37:20 上傳
下載附件 (10.15 KB)XM-L EasyWhite LED 可實現二步麥克亞當橢圓色點,可在 6V 或12V 配置下工作,使其能夠使用高效率小型驅動。與當前的 XM-L LED 系列一樣,XM-L EasyWhite LED 也采用5mm x 5mm 規格的小型封裝。
XLamp XM-L EasyWhite LED 現可提供樣片,并將按標準交貨時間進行量產。XM-L EasyWhite LED 可針對多種色溫提供標準 CRI 和高 CRI(最小 85 和 90)版本。
文子認為:
標稱電壓值封裝LED,他會帶來應用上的革命,不需要再設計LED專用電源,電源沿用老是恒壓開關電源。分布式恒流架構,配合簡易的線性恒流源,還沒有與此相比媲美的電路出現。設計恒流源一直是電源工作者一廂情愿。當然這和LED封裝不注重考慮應用設計有關,沒有發現電壓值在應用中的重要性。降低設計LED 燈具成本,快速推出比什么都重要。
日亞化學
之前LED封裝多是考慮自身的條件,散熱性能、光學結構、封裝獨立性,Cree、三星、日亞、歐斯朗基本都自成一派,獨有的封裝結構知識產權。LED發展起初,實際都不太特別清楚未來需求,到底什么樣的封裝結構最合適,對跨行業的應用基本沒有給予足夠的重視。
單顆LED為什么要串接起來,究其原因是什么?這不是偶然,也不是大家商量后的結果,其主要是都在應用上遇到了同樣棘手的問題。這幾家LED世界巨頭絕對不會將自己的設計方向向對方通報。
在國內LED技術基本是借鑒一線廠家經驗,很少自主創新開發,特別是具有突破性的創新。成本低見效快,有孔子鉆立竿見影應用,一窩蜂的上。但是一些發達國家,例如日本不起眼的公司都能拿出頂尖的技術,技術創新成為立國之本。
三年前我公開闡述過LED串接能使電源設計標準化,大大提升電源驅動效率,簡化驅動設計,并開始實施。孤立的我們一直得不到聲援,但是我的團隊沒有放棄,支持該技術人越來越多。包括LED巨頭相續推出類似LED。CREE高調推出可配置的6V或12V LED,這源自于CREE最注重大陸市場。三星也推出可配置的20V LED,但是三星并沒有大張旗鼓的推廣,很少看到報道,在三星電機代理商是可以查閱到該型號,是可以量產供貨的。LED老大日亞化學也有推出可配置20V的LED,日亞一直都不太重視大陸市場,在網上搜索基本看不到相關信息,規格書都很難見到。 日亞化學可配置 20V LED NS6W183 規格如下:
2011-5-20 10:37:24 上傳
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2011-5-20 10:37:24 上傳
下載附件 (39.75 KB)飛利浦
飛利浦Lumileds推出Luxeon ® Altilon功率型LED,以適用于汽車前照燈(近光和遠光燈)應用,AudiR8已采用這款LED。
2011-5-20 10:37:25 上傳
下載附件 (17.87 KB)據了解,該產品由四個芯片集成的Altilon LED,當電流在1000mA時,其光通量可達850lm,發光強度為60MNits,并已獲得AEC-Q101C認證。該產品的色溫為5600K,并已通過ECE和SAE認證。
這款LED飛利浦推出較早,相信當前新增了不少同類規格。從規格能看出驅動電流在1000mA,這是因為超過1000mA以上驅動電路設計成本大幅度上升,并且存在不穩定因數。當前監測電流,無論怎樣設計都需要在支路中串接電阻,反饋負載恒流情況,與恒壓輸出設計監測要困難得多。雖然汽車燈具設計能接受高價位,可見LED還是考慮了這點。超過1000mA電流設計隱患多多。
多芯片封裝已經看到趨勢。源自于分散的芯片排列,散熱條件大大得到改善。在很多燈具設計中需要高亮度,發光芯片、驅動電流隨之增加,在同樣的芯片面積,切割成為多芯片,再串接起來封裝,這樣并不會帶來LED成本增加,從而散熱和驅動電路設計成本大大降低,燈具設計簡化。
LED正向電壓越接近驅動電壓,驅動電路設計成本會最低,驅動效率越高。既然是多芯片串接,那么串接個數有意接近電壓標稱值。電子產品漫長的歷程中,法規或自然形成了標稱值電壓。
HV-LED
首爾半導體首先提出AC-LED,LED雖說也是二極管,因其反向耐壓太低(10V左右),作為整流時需要多數量串接才能符合反向耐壓要求。直接設計AC-LED大約會增加30% LED晶粒,相當于增加30%成本。優勢是光源體積最小。
***芯片光電推出高壓HV-LED,高壓LED就是多晶粒串接,在同樣的功率下提高LED驅動電壓,減小驅動電流,從而提升電源驅動效率。HV-LED與AC-LED相比外置整流部分,燈具設計采用價格低廉的整流橋堆或電源轉換,DC電壓恒流驅動。
最近有幸讀到芯片光電副總經理范進雍的文章《今天的低壓LED將淡出未來的LED通用照明市場》,闡述了HV-LED在通用照明中應用的重要性和必要性。按照芯片光電報告,將傳統單顆封裝LED劃分為DC-LED,所有的燈具產品都可以采用DC-LED設計,特別是在今天“諸侯紛爭”時期。某天燈具數量達到一定數量級,成為通用燈具產品時,一定會被HV-LED所取代。原因是,LED驅動電流與串接數量調整,即可生產出合適電壓的HV-LED。條件只有一個,這是不是通用市場,值不值得去做。
首爾半導體和芯片光電產品很具代表性,LED晶圓級串接是未來通用市場趨勢。芯片光電重點在LED發光芯片研發;首爾半導體重點在封裝領域,我認為這樣推出LED還不足夠支持到應用,還缺少與應用技術結合。
類似這種LED技術,我們也在致力于研究。和我們提出的內置恒流技術的標稱值LED,都是通過LED顆粒晶圓級串接獲得到的。 這些年來都在不約而同的進行著,我認為內置恒流技術標稱值電壓封裝,相比HV-LED性能更提升了一步。都是LED串接,要有目標的串接,目標在哪?就是標稱電壓值。只有這樣才能給應用帶來好處,給客戶帶來益處。他的益處是可為客戶省掉燈具電源設計。
內置恒流技術標稱值電壓封裝,我們叫《去電源化設計》。去電源化設計意思就是,不要電源轉換可驅動的LED,不要電源的LED,LED接上通用電壓即可工作。也有業界大佬說《去電源化設計》名字太土氣,沒有HV-LED專業,聽起來順耳。從我的角度來看,HV-LED是從LED顆粒來劃分的,而我們是從產品應用角度向封裝研發,是圍繞燈具設計不再需要電源而著手,知識產權重心在應用方面。《去電源化設計》是怎樣實現的,我會陸續闡述。
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