LED照明幾大難題
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1核心難題：散熱
我研究了某光源封裝廠家提供的大功率集成模組光源的光效問題，20w-200w不同功率的模組所用的芯片都是相同的，但20W的模組的光效高達(dá)94lm/w(熱光效），50W的模組的光效為82lm/w(熱）,100W的模組的光效高達(dá)70lm/w(熱光效）200W的模組的光效高達(dá)57lm/w(熱），這其實(shí)是熱量在作祟，我測(cè)試過，同樣的模組，在良好的散熱前提下，20W的模組的光效高達(dá)105lm/w(冷光效），也就是說，如果散熱設(shè)計(jì)的非常好的話，那么200W的模組的光效高達(dá)105lm/w，那么，做成B級(jí)能效（90lm/w)的LED照明燈具的成本應(yīng)該是在12RMB/w以下，你想賣多少錢一瓦，就看用戶的開心程度了。采用什么樣的技術(shù)才能達(dá)到這么理想的散熱效果，建議你去好好研究一下，但成本不能高了，要有意義，能量話
第二：最棘手的問題：小型化
大家都知道，幾年前統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)表明，全國(guó)大用的路燈總數(shù)月為2400萬盞，這個(gè)數(shù)字到現(xiàn)在是3000萬盞，隧道燈的數(shù)量大致和路燈相當(dāng)，因?yàn)?km的隧道平均用燈數(shù)量大致相當(dāng)于10km道路的平均用燈數(shù)量，這個(gè)數(shù)字準(zhǔn)不準(zhǔn)沒關(guān)系，我想說的是，這么多的燈都換成LED燈具，光是鋁這一塊就是一個(gè)無法承受的天文數(shù)字，就按一個(gè)燈10KG計(jì)算，那么久大約是60萬噸，為什么不能把高壓鈉燈的等跑i扭下來，把LED燈換上去呢？這就是一個(gè)小型化的難題，前提是：散熱還要好，節(jié)能指標(biāo)還不能下降，怎么樣，你來試試看。
大家都知道，幾年前統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)表明，全國(guó)大用的路燈總數(shù)月為2400萬盞，這個(gè)數(shù)字到現(xiàn)在是3000萬盞，隧道燈的數(shù)量大致和路燈相當(dāng)，因?yàn)?km的隧道平均用燈數(shù)量大致相當(dāng)于10km道路的平均用燈數(shù)量，這個(gè)數(shù)字準(zhǔn)不準(zhǔn)沒關(guān)系，我想說的是，這么多的燈都換成LED燈具，光是鋁這一塊就是一個(gè)無法承受的天文數(shù)字，就按一個(gè)燈10KG計(jì)算，那么久大約是60萬噸，為什么不能把高壓鈉燈的等跑i扭下來，把LED燈換上去呢？這就是一個(gè)小型化的難題，前提是：散熱還要好，節(jié)能指標(biāo)還不能下降，怎么樣，你來試試看。
3不是難題的難題：驅(qū)動(dòng)電源
從驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)展情況看，效率和可靠性都已經(jīng)相當(dāng)優(yōu)秀了，為什么還要當(dāng)成一個(gè)難題來說呢。是的，它的價(jià)格就是一個(gè)難題。從現(xiàn)在市面上的電源看，性能好一點(diǎn)的，大約價(jià)格為3元/w,當(dāng)然，也有2-3元/w之間的，這個(gè)價(jià)格大約是光源價(jià)格的1/2弱，在LED照明燈具成本中成為第二大因素，如果使用非隔離殿宇，成本是下來了，但是安規(guī)又過不了，我們總不能自己去研發(fā)和生產(chǎn)電源吧？這也太難為情了。有公司推出采用交流驅(qū)動(dòng)的LED光源，我朋友告訴說，這種光源的壽命不行，最好不要考慮。我沒有測(cè)試過這種LED光源，所以就不敢妄加評(píng)論。
從驅(qū)動(dòng)電源的發(fā)展情況看，效率和可靠性都已經(jīng)相當(dāng)優(yōu)秀了，為什么還要當(dāng)成一個(gè)難題來說呢。是的，它的價(jià)格就是一個(gè)難題。從現(xiàn)在市面上的電源看，性能好一點(diǎn)的，大約價(jià)格為3元/w,當(dāng)然，也有2-3元/w之間的，這個(gè)價(jià)格大約是光源價(jià)格的1/2弱，在LED照明燈具成本中成為第二大因素，如果使用非隔離殿宇，成本是下來了，但是安規(guī)又過不了，我們總不能自己去研發(fā)和生產(chǎn)電源吧？這也太難為情了。有公司推出采用交流驅(qū)動(dòng)的LED光源，我朋友告訴說，這種光源的壽命不行，最好不要考慮。我沒有測(cè)試過這種LED光源，所以就不敢妄加評(píng)論。
4附加的難題：連續(xù)調(diào)光
LED是一個(gè)很隨和的家伙，可以餓著，也可以撐著，驅(qū)動(dòng)電流的大小都不挑剔，給吃多少電流就發(fā)多少光，這就長(zhǎng)生了對(duì)LED進(jìn)行調(diào)光控制的需求。這個(gè)功能增加固然是好事，可以讓人更加懶惰了，節(jié)能指標(biāo)也可以提高一點(diǎn)了，但是，增加了這個(gè)功能后，使系統(tǒng)的可靠性下降了，成本提高了，業(yè)主們一方面喊叫燈具的價(jià)格太高，另一方面卻要增加自動(dòng)連續(xù)調(diào)光的功能，真是做人難，做LED人更難，做LED好人難上加難。
LED是一個(gè)很隨和的家伙，可以餓著，也可以撐著，驅(qū)動(dòng)電流的大小都不挑剔，給吃多少電流就發(fā)多少光，這就長(zhǎng)生了對(duì)LED進(jìn)行調(diào)光控制的需求。這個(gè)功能增加固然是好事，可以讓人更加懶惰了，節(jié)能指標(biāo)也可以提高一點(diǎn)了，但是，增加了這個(gè)功能后，使系統(tǒng)的可靠性下降了，成本提高了，業(yè)主們一方面喊叫燈具的價(jià)格太高，另一方面卻要增加自動(dòng)連續(xù)調(diào)光的功能，真是做人難，做LED人更難，做LED好人難上加難。
5.LED十大難題之五：
人人敬畏的難題：斑馬紋
什么是斑馬紋，必須要看圖片，文字不是很好解釋，但是可以在網(wǎng)上找看看
因?yàn)檫@個(gè)現(xiàn)象現(xiàn)在還沒有得到更好的解決，于是，專家們說了：這是白光照明的固有現(xiàn)象。有人說了，專家的作用就是把粉絲們給說糊涂了。這二種說法的基礎(chǔ)就是：專家們還都沒搞清楚這種現(xiàn)象是怎么回事。以前說過，路面的均勻度越高，斑馬紋現(xiàn)象越嚴(yán)重。我到不同的城市出差之際，遇到高壓鈉燈照明效果很均勻的路段，我就喜歡拿出照度計(jì)測(cè)一下均勻度，測(cè)試結(jié)果表明：路面的照度均勻度在0.35-0.4之間。二那些均勻度高達(dá)0.6以上的路段看上去就非常差了，這張照片顯示的路段的照度均勻度高達(dá)0.61.其實(shí)，不管是白光照明還是鈉光照明，斑馬紋現(xiàn)在不是與生俱來的，完全可以通過高超的光學(xué)設(shè)計(jì)來修正，這可能需要變換一下坐標(biāo)系和標(biāo)準(zhǔn)才能引導(dǎo)設(shè)計(jì)師們?nèi)プ龀隽钊顺挤脑O(shè)計(jì)。
這個(gè)是針對(duì)路燈，我對(duì)現(xiàn)在LED路燈大部分工廠不看好，這個(gè)路燈產(chǎn)品系列太不成熟了
人人敬畏的難題：斑馬紋
什么是斑馬紋，必須要看圖片，文字不是很好解釋，但是可以在網(wǎng)上找看看
因?yàn)檫@個(gè)現(xiàn)象現(xiàn)在還沒有得到更好的解決，于是，專家們說了：這是白光照明的固有現(xiàn)象。有人說了，專家的作用就是把粉絲們給說糊涂了。這二種說法的基礎(chǔ)就是：專家們還都沒搞清楚這種現(xiàn)象是怎么回事。以前說過，路面的均勻度越高，斑馬紋現(xiàn)象越嚴(yán)重。我到不同的城市出差之際，遇到高壓鈉燈照明效果很均勻的路段，我就喜歡拿出照度計(jì)測(cè)一下均勻度，測(cè)試結(jié)果表明：路面的照度均勻度在0.35-0.4之間。二那些均勻度高達(dá)0.6以上的路段看上去就非常差了，這張照片顯示的路段的照度均勻度高達(dá)0.61.其實(shí)，不管是白光照明還是鈉光照明，斑馬紋現(xiàn)在不是與生俱來的，完全可以通過高超的光學(xué)設(shè)計(jì)來修正，這可能需要變換一下坐標(biāo)系和標(biāo)準(zhǔn)才能引導(dǎo)設(shè)計(jì)師們?nèi)プ龀隽钊顺挤脑O(shè)計(jì)。
這個(gè)是針對(duì)路燈，我對(duì)現(xiàn)在LED路燈大部分工廠不看好，這個(gè)路燈產(chǎn)品系列太不成熟了
6.難題之六：壽命
LED燈具 的壽命到底是多長(zhǎng)？這個(gè)問題可能是目前行業(yè)最難說清楚的問題。有人拿光源的50000小時(shí)說事，但這個(gè)5萬小時(shí)又是理論推算。草帽和食人魚封閉的LED的壽命可以說清楚，3528MT封閉的LED也可以說清楚，因?yàn)樗麄兊膲勖鼪]有那么長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)室做兩三年就給結(jié)果了，但1-3W大功率的光源就說不清楚了，所說CREE和OSRAM已經(jīng)做到了30000小時(shí)左右，光衰仍然低于30%，所以估計(jì)光源的壽命（光衰30%）是5萬小時(shí)，這倒也差不多。但到底LED的壽命多長(zhǎng)才算合適呢？我的觀點(diǎn)是，要根據(jù)燈具所用的場(chǎng)合設(shè)計(jì)不同的壽命。比如用在每天照明時(shí)間為18小時(shí)以上的場(chǎng)合（隧道，地下車庫(kù)等）就需要5萬小時(shí)的壽命，而道路照明燈具的壽命3萬小時(shí)就夠用了，這個(gè)就意味著LED路燈使用要使用年以上，我敢說，現(xiàn)在裝上去LED路燈在3年后就很不技能 了，因?yàn)長(zhǎng)ED路燈在3年后的燈具光效就會(huì)超過150LM/W,比現(xiàn)在高一倍，那個(gè)時(shí)候一定要換燈的，同樣，用于8-10小時(shí)每天的照明燈，2萬小時(shí)就可以了??！
但是事實(shí)是由于成品受好多因素的影響，大部分都不能達(dá)到3萬小時(shí)
LED燈具 的壽命到底是多長(zhǎng)？這個(gè)問題可能是目前行業(yè)最難說清楚的問題。有人拿光源的50000小時(shí)說事，但這個(gè)5萬小時(shí)又是理論推算。草帽和食人魚封閉的LED的壽命可以說清楚，3528MT封閉的LED也可以說清楚，因?yàn)樗麄兊膲勖鼪]有那么長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)室做兩三年就給結(jié)果了，但1-3W大功率的光源就說不清楚了，所說CREE和OSRAM已經(jīng)做到了30000小時(shí)左右，光衰仍然低于30%，所以估計(jì)光源的壽命（光衰30%）是5萬小時(shí)，這倒也差不多。但到底LED的壽命多長(zhǎng)才算合適呢？我的觀點(diǎn)是，要根據(jù)燈具所用的場(chǎng)合設(shè)計(jì)不同的壽命。比如用在每天照明時(shí)間為18小時(shí)以上的場(chǎng)合（隧道，地下車庫(kù)等）就需要5萬小時(shí)的壽命，而道路照明燈具的壽命3萬小時(shí)就夠用了，這個(gè)就意味著LED路燈使用要使用年以上，我敢說，現(xiàn)在裝上去LED路燈在3年后就很不技能 了，因?yàn)長(zhǎng)ED路燈在3年后的燈具光效就會(huì)超過150LM/W,比現(xiàn)在高一倍，那個(gè)時(shí)候一定要換燈的，同樣，用于8-10小時(shí)每天的照明燈，2萬小時(shí)就可以了??！
但是事實(shí)是由于成品受好多因素的影響，大部分都不能達(dá)到3萬小時(shí)
十大難題之七：
道不白的難題：結(jié)溫
LED的結(jié)溫是與LED的壽命密不可分的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，你設(shè)計(jì)的LED燈具的結(jié)溫是多少，有多少人能說明白？真要想說明白，那就拿到專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)鑒定一下才可以，可這樣大的測(cè)試有誰會(huì)去做？花錢不說，時(shí)間又很長(zhǎng)，要求還很多，煩都煩死了，其實(shí)，結(jié)溫的裝去額數(shù)字兵不重要，關(guān)鍵是散熱通道的設(shè)計(jì)是不是合理，如果散熱通道設(shè)計(jì)合理，通常結(jié)溫是不會(huì)超過75攝氏度的，這個(gè)結(jié)溫是完全可以接受得，至于產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推薦的65攝氏度還有待商酌，記得去年的時(shí)候有朋友問我：我的燈體溫度不高，手摸不燙手，可是燈的面罩很燙手，這是怎么回事？很明顯，這就是散熱通道設(shè)計(jì)不合理的典型案例，結(jié)溫已經(jīng)超過140攝氏度了，熱量從出光面以外紅外輻射的形式散發(fā)出來了，我的主張是，對(duì)于光源功率單顆用到1.5W以上時(shí)，鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)當(dāng)選用2.2W/m.k,最好是3w/m.k,導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)也要3W/m.k以上的，當(dāng)然，回流焊是比不可少的，還要有足夠的散熱面積，如果是采用模組集成大功率光源，那么至少也要用到熱量，如果你有其他的高效散熱技術(shù)的話，那就在好不過了
道不白的難題：結(jié)溫
LED的結(jié)溫是與LED的壽命密不可分的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，你設(shè)計(jì)的LED燈具的結(jié)溫是多少，有多少人能說明白？真要想說明白，那就拿到專業(yè)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)鑒定一下才可以，可這樣大的測(cè)試有誰會(huì)去做？花錢不說，時(shí)間又很長(zhǎng)，要求還很多，煩都煩死了，其實(shí)，結(jié)溫的裝去額數(shù)字兵不重要，關(guān)鍵是散熱通道的設(shè)計(jì)是不是合理，如果散熱通道設(shè)計(jì)合理，通常結(jié)溫是不會(huì)超過75攝氏度的，這個(gè)結(jié)溫是完全可以接受得，至于產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟推薦的65攝氏度還有待商酌，記得去年的時(shí)候有朋友問我：我的燈體溫度不高，手摸不燙手，可是燈的面罩很燙手，這是怎么回事？很明顯，這就是散熱通道設(shè)計(jì)不合理的典型案例，結(jié)溫已經(jīng)超過140攝氏度了，熱量從出光面以外紅外輻射的形式散發(fā)出來了，我的主張是，對(duì)于光源功率單顆用到1.5W以上時(shí)，鋁基板的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)當(dāng)選用2.2W/m.k,最好是3w/m.k,導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)也要3W/m.k以上的，當(dāng)然，回流焊是比不可少的，還要有足夠的散熱面積，如果是采用模組集成大功率光源，那么至少也要用到熱量，如果你有其他的高效散熱技術(shù)的話，那就在好不過了
第八難題之成本：
對(duì)于LED照明燈具執(zhí)照企業(yè)來說，成本在某種程度上是生存的瓶頸，LED照明燈具居高不下的根源在于二源：第一是光源，第二是驅(qū)動(dòng)電源。
這二源的成本占據(jù)了整個(gè)照明燈具成本的65%以上，我們分析了一些低價(jià)中標(biāo)的公司，發(fā)現(xiàn)他們這兩源占的成本比例約為50%，能把這個(gè)比例降下來的主要途徑是三條：一是自己封裝光源（低成本的），二是采用低質(zhì)量的光源（坑人的），三是加大驅(qū)動(dòng)電源（低光效的）這樣一來，他們的燈具就來了競(jìng)爭(zhēng)力。比如，深圳有一家公司，在跟我們講訂單的時(shí)候報(bào)出的價(jià)格是燈具15元/w,聽到這個(gè)報(bào)價(jià)，我差點(diǎn)暈過去，所以，用戶想知道為什么我的 燈具價(jià)格比他們高達(dá)50%以上，讓我們二家在二天之內(nèi)把燈具送過去直接進(jìn)行PK，結(jié)果自然是高價(jià)高質(zhì)量的，這個(gè)用戶明白一分價(jià)錢一分貨的道理。我們用的是OSRAM的光源，他們用的是CREE的芯片，外行不清楚啊，這不都是進(jìn)口的嗎？其實(shí)差距大了去了，所謂光源，是只已經(jīng)封裝好的，可以直接用來制造燈具的原件，而芯片是不能直接用到燈具的制造的零件，這就像是計(jì)算機(jī)的源代碼一樣，只有經(jīng)過后續(xù)的一些工序才能使用。去年產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在哈爾濱召開的標(biāo)準(zhǔn)推介會(huì)上，發(fā)布了這樣一些數(shù)據(jù)：同樣的芯片，不同的封閉廠家，光效相差53%，不同的芯片，同樣的封裝廠家，光效差距是27%，而且，我所見到的國(guó)內(nèi)封裝的光源與國(guó)家著名品牌的大功率光源相比還有很大的差距，只要問題有二個(gè)：一時(shí)個(gè)光衰快，一個(gè)是顏色不正，偏綠偏黃的多，所以，我主張國(guó)內(nèi)的封裝廠家可以成立一個(gè)聯(lián)合研究組織，把封裝這一塊的水平提高上去
對(duì)于LED照明燈具執(zhí)照企業(yè)來說，成本在某種程度上是生存的瓶頸，LED照明燈具居高不下的根源在于二源：第一是光源，第二是驅(qū)動(dòng)電源。
這二源的成本占據(jù)了整個(gè)照明燈具成本的65%以上，我們分析了一些低價(jià)中標(biāo)的公司，發(fā)現(xiàn)他們這兩源占的成本比例約為50%，能把這個(gè)比例降下來的主要途徑是三條：一是自己封裝光源（低成本的），二是采用低質(zhì)量的光源（坑人的），三是加大驅(qū)動(dòng)電源（低光效的）這樣一來，他們的燈具就來了競(jìng)爭(zhēng)力。比如，深圳有一家公司，在跟我們講訂單的時(shí)候報(bào)出的價(jià)格是燈具15元/w,聽到這個(gè)報(bào)價(jià)，我差點(diǎn)暈過去，所以，用戶想知道為什么我的 燈具價(jià)格比他們高達(dá)50%以上，讓我們二家在二天之內(nèi)把燈具送過去直接進(jìn)行PK，結(jié)果自然是高價(jià)高質(zhì)量的，這個(gè)用戶明白一分價(jià)錢一分貨的道理。我們用的是OSRAM的光源，他們用的是CREE的芯片，外行不清楚啊，這不都是進(jìn)口的嗎？其實(shí)差距大了去了，所謂光源，是只已經(jīng)封裝好的，可以直接用來制造燈具的原件，而芯片是不能直接用到燈具的制造的零件，這就像是計(jì)算機(jī)的源代碼一樣，只有經(jīng)過后續(xù)的一些工序才能使用。去年產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在哈爾濱召開的標(biāo)準(zhǔn)推介會(huì)上，發(fā)布了這樣一些數(shù)據(jù)：同樣的芯片，不同的封閉廠家，光效相差53%，不同的芯片，同樣的封裝廠家，光效差距是27%，而且，我所見到的國(guó)內(nèi)封裝的光源與國(guó)家著名品牌的大功率光源相比還有很大的差距，只要問題有二個(gè)：一時(shí)個(gè)光衰快，一個(gè)是顏色不正，偏綠偏黃的多，所以，我主張國(guó)內(nèi)的封裝廠家可以成立一個(gè)聯(lián)合研究組織，把封裝這一塊的水平提高上去
評(píng)論