111010解析LED照明產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀市場與技術(shù)脫節(jié)(精)

1、1解析 LED 照明產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 市場與技術(shù)脫節(jié)2011-10-10 15:21:21 文章來源：新世紀(jì) LED 網(wǎng) E導(dǎo)讀：當(dāng)前， LED 照明和大屏幕 LED 背光是 LED 應(yīng)用領(lǐng)域中最具潛力的兩 個(gè)新興市場，尤其是與民生息息相關(guān)的 LED 照明因?yàn)楣?jié)能環(huán)保被提到了政府政策 支持的高度。在各方的推動(dòng)下，盡管目前國內(nèi)的 LED 照明技術(shù)還存在著轉(zhuǎn)換效率 不高、光衰不理想、價(jià)格過高、散熱不力、標(biāo)準(zhǔn)缺失等眾多不足之處當(dāng)前，LED 照明和大屏幕 LED 背光是 LED 應(yīng)用領(lǐng)域中最具潛力的 兩個(gè)新興市場，尤其是與民生息息相關(guān)的LED 照明因?yàn)楣?jié)能環(huán)保被提到了政府政策支持的高度。在各方的推動(dòng)下，盡管目

2、前國內(nèi)的LED 照明技術(shù)還存在著轉(zhuǎn)換效率不高、光衰不理想、價(jià)格過高、散熱不力、標(biāo)準(zhǔn)缺失等眾多不足 之處，各企業(yè)還是紛紛上馬 LED 照明項(xiàng)目，以期盡早布局該市場。單從以上表象和數(shù)據(jù)來看，國內(nèi) LED 照明市場似乎已經(jīng)轟轟烈烈的展開。 而現(xiàn)狀究竟如何？夢想與現(xiàn)實(shí)的差距：兩類技術(shù)方案都受阻縱觀國內(nèi) LED 照明市場，可以發(fā)現(xiàn)真正火熱的，只是以裝飾照明、手電筒、小型燈具等為主的中小 功率 LED 照明市場而已。由于市場對(duì)其 光效、 顯色指數(shù)要求不高，因此功能實(shí)現(xiàn)比較容易。現(xiàn)階段，國內(nèi)涉足LED 照明的電源廠商，出貨多以這類中小功率產(chǎn)品為主，月出貨量基本都在KK 級(jí)/月左右。市場調(diào)研公司 Strate

3、giesUnlimited 預(yù)測，到 2012 年，LED 照明市 場規(guī)模將突破 50 億美元。而市場調(diào)研機(jī)構(gòu) LED in side 則表示，隨著奧運(yùn)、世 博會(huì)、亞運(yùn)等大型國際性活動(dòng)的開展，中國 LED 照明市場規(guī)模將從 2007 年的 48.5 億人民幣，快速成長到 2010 年的 98.1 億元人民幣。大功率 LED 照明應(yīng)用可分為兩類：一類是替換方案，即將LED 照明燈具的燈座設(shè)計(jì)成與目前被廣泛使用的節(jié)能燈、白熾燈燈座兼容，用戶在選 用 LED照明燈具時(shí)，不用對(duì)現(xiàn)階段的照明電路進(jìn)行改造，直接替換成LED 燈具即可使用，這類方案的代表產(chǎn)品有 LED 燈泡、LED 日光燈等;另一類是非替

4、換方案，即使用 LED 照明燈具時(shí)，需要按照其直流供電的特殊原理進(jìn)行全新 的電路布局，這類方案的代表產(chǎn)品有 新能源 LED 路燈等。然而這兩類燈具在現(xiàn)階段的發(fā)展中，都遇到了各自的瓶頸。例如 LED 燈泡類，其作為替換方案中的一種，在民用市場中占有很大的市場份額。然 而在 LED驅(qū)動(dòng)芯片廠商泉芯電子技術(shù)有限公司 CEO 黃朝剛看來，燈泡的燈座 形狀限制了2LED 照明電源模塊的尺寸。“在如此狹小的空間中塞進(jìn) AC/DG DC/DC 保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)芯片絕非易事。因?yàn)槌叽鐦O大受限，所以廠商只能先 滿足功能，放棄部分性能。而被放棄的部分，往往是最關(guān)鍵的電路保護(hù)模塊， 這導(dǎo)致很多替換型 LED 燈泡EM

5、/EMC 不達(dá)標(biāo)，電源模塊轉(zhuǎn)換效率很難提升， 有的甚至存在安全隱患?！秉S朝剛表示。而真正與民生相關(guān)的、最大化體現(xiàn) LED 節(jié)能價(jià)值的大功率 LED 照明，在 國內(nèi)還處于技術(shù)發(fā)展初期。目前，在大功率 LED 照明市場中，無論是民用照 明的普通燈泡、公共照明的日光燈，還是基礎(chǔ)建設(shè)用到的路燈，LED 照明的滲透情況都不樂觀。而且經(jīng)過調(diào)查，目前正在使用中的以上幾類大功率LED 照明燈具的性能參數(shù)也都不理想。許多 LED 照明電源廠商在大功率照明模塊的 出貨量僅為幾 K 而已。本文將主要針對(duì)這一類大功率 LED 照明技術(shù)進(jìn)行探討。除了犧牲保護(hù)電路以及安全性能，空間受限還一定程度上殃及了 LED 燈具的壽

6、命?！?LED 照明電源模塊壽命較短，拖了 LED 燈具長壽命性能的 后腿，這是業(yè)界普遍的共識(shí)，這也和電路板尺寸受限，性能方面設(shè)計(jì)不到位 有關(guān)。例如，人們普遍質(zhì)疑 LED 照明電源模塊中電解電容的工作溫度、工作 壽命，但是電解電容的高密度可以緩解電路板尺寸受限的窘境。因此，該不 該用電解電容，也是電源模塊廠商們需要平衡的問題?！秉S朝剛介紹說。黃朝剛認(rèn)為，替換方案的交流電工作環(huán)境極大地限制了LED 照明的設(shè)計(jì)發(fā)揮。“如果 LED 照明僅僅只做替代方案終將是死路一條，全面改造基 礎(chǔ)設(shè)施電路構(gòu)造才是唯一的出路！”黃朝剛?cè)缡钦f。目前，商場、醫(yī)院等公共場所多使用日光燈管，LED 日光燈作為替換方案在這些

7、區(qū)域有很大的應(yīng)用空間，因此也成為燈具廠商們重點(diǎn)跟進(jìn)的目 標(biāo)之一。相比 LED 燈泡，日光燈管在尺寸上有很大的回旋余地供電源廠商進(jìn) 行性能優(yōu)化。盡管現(xiàn)階段市面上的 LED 日光燈多將 LED 芯片直接封裝在鋁基 板中，一定程度上緩解了 LED 芯片的散熱問題，但是 LED 日光燈的產(chǎn)品品質(zhì) 仍然存在很大的不足。根據(jù)美國能源部 2009 年 9 月完成的第 9 輪商用 LED 產(chǎn) 品評(píng)估報(bào)告(CALiPER)顯示，參與測試的 LED 日光燈管(T8 熒光燈管替代方案)顯色指數(shù)非常低，在 62-76 之間，遠(yuǎn)低于熒光燈管的 83;LED 日光燈管的色度 偏移也超出了 ANSI 定義的白光產(chǎn)品公差范圍

8、；制造商承諾的光輸出效率超出 實(shí)際的 30%50%根據(jù)該測試結(jié)果，美國能源部認(rèn)為，所測試的 LED 日光燈均 未達(dá)到 T8 熒光燈管參照燈的燈具效率，因此不可以一對(duì)一的進(jìn)行替換。如果說 LED 燈泡、LED 日光燈等替換方案的市場潛力巨大，技術(shù)正 處于完善過程中的話，非替換方案的大功率 LED 照明技術(shù)與市場則均處在摸 索階段。由于 LED 需要工作在直流環(huán)境下，因此在市電環(huán)境中應(yīng)用時(shí)，必須 對(duì)電源部分進(jìn)行整流、降壓處理。目前為大功率LED 照明直接提供直流工作 環(huán)境的應(yīng)用非常少，所以非替換方案市場很小。只有部分新能源路燈或者展 廳可以用到3此類非替換方案。不過， 避開了電源模塊難題的非替換型

9、 LED 燈具， 仍然有許多缺陷 在“節(jié)能環(huán)?！钡墓猸h(huán)下被廠商們有意無意的弱化。由于中國目前暫無LED照明行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此沒有相應(yīng)的規(guī)范來對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行約束。為了扶持本土LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，科技部推出了“先試點(diǎn)、后示范、再推廣”的LED 照明發(fā)展計(jì)劃，這給了相較于美國、日本等國家較為落后的本土LED 照明技術(shù)一個(gè)發(fā)展的緩沖空間，與此同時(shí)，卻也讓本土的 LED 照明技術(shù)在“十城萬盞”的大旗 下被部分廠商以及媒體無限夸大，從而導(dǎo)致了許多城市盲目上馬LED 照明項(xiàng)目。據(jù)高工 LED 產(chǎn)業(yè)研究中心（LIRC）的調(diào)研報(bào)告，2009 年已經(jīng)安裝的 LED 路 燈的光衰、色容差、穩(wěn)定性、維護(hù)性等均達(dá)不到道路照明的

10、要求，2009 年 LED 路燈的技術(shù)水平，平均光效和能耗僅相當(dāng)于 150W 鈉光燈的水平。理順本土 LED 照明商業(yè)化思路在“試點(diǎn)工程”、“面子工程”等市政、公共場所LED 照明項(xiàng)目的寬容庇護(hù)下， 本土大功率 LED 照明技術(shù)正跌跌撞撞的向前發(fā)展。 究竟何時(shí)可 以商用？讓我們從以下幾個(gè)方面來理順本土 LED 照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路。1、需扶助本土 LED 芯片廠商成長以解決成本難題目前中國市場上一只 3 瓦的 LED 燈泡價(jià)格大概為 30 多元人民幣，5 瓦的LED 燈泡價(jià)格則在 40 元人民幣左右，現(xiàn)階段中國國內(nèi)市場上測得的 LED 照明燈具光效平均約為 60lm/w 左右， 即相當(dāng)于 0.1

11、6 元/Im,這離國際市場要 求的 0.07 元 （1 美分）/Im 的市場目標(biāo)還有一定的距離。而對(duì)于日本來說，該 國家預(yù)計(jì)其 LED 照明在 2012年即可到達(dá) 0.07 元（1 日元）/lm 的要求。LED 驅(qū)動(dòng)芯片廠商長運(yùn)通集成電路設(shè)計(jì)有限公司技術(shù)總監(jiān)文茂強(qiáng)指 出，目前，LED 芯片成本占了整個(gè) LED 照明燈具成本的 70%80%因此，LED 芯片成本對(duì)整個(gè) LED 照明燈具的成本起到了絕對(duì)的控制作用。眼下，長運(yùn)通正致力于 LED 照明項(xiàng)目的開發(fā)，此間與其合作的 LED 芯片廠商主要以本土廠商為主。“考慮到合作以及交貨等方面的便捷，我們 愿意和國內(nèi)LED 芯片廠商一起合作，一起成長?！?/p>

12、文茂強(qiáng)表示。在他看來， 具有大功率 LED 芯片生產(chǎn)能力的武漢迪源的 LED芯片產(chǎn)品， 性能表現(xiàn)還不錯(cuò)。 雖說 Cree、 日亞、 Lumileds等廠商的 LED 產(chǎn)品已經(jīng)取得了非常好的品質(zhì)，但 是據(jù)很多中國內(nèi)地廠商反映，也許是基于保護(hù)大客戶利益或者地方利益等目 的，許多臺(tái)灣地區(qū)、日本廠商為中國大陸出貨的LED,相較于大陸優(yōu)秀的 LED產(chǎn)品來說，前者品質(zhì)并沒有太多的優(yōu)勢。因此，要想做出好的大功率LED 照明燈具，光依賴 LED 芯片進(jìn)口是不可取的，從這個(gè)方面來考慮，本土廠商還 是對(duì)國內(nèi) LED 芯片廠商寄予了厚望。4到目前為止，大陸 LED 芯片廠商約有 40 來家，規(guī)模、產(chǎn)能與市場 需求旺

13、盛的正面碰撞，導(dǎo)致 LED 芯片成本下降的日期并不遙遠(yuǎn)。只是現(xiàn)階段， 所有上游廠商中，做大功率 LED 芯片的，只有武漢迪源、上海藍(lán)寶、廣州晶 科等少數(shù)幾家；加上外延片依賴臺(tái)灣、美國等地區(qū)進(jìn)口，要想降低本土LED 芯片成本，卻也不是一個(gè)季度或者半年內(nèi)能解決的事情。2、LED 照明電源壽命與效率成死結(jié)，試用創(chuàng)新思維攻克難關(guān)“相比較國內(nèi) LED 芯片技術(shù)的發(fā)展，本土 LED 照明電源技術(shù)還很滯后?！蔽拿瘡?qiáng)表示。就筆者目前所了解的情況，國內(nèi)大功率LED 照明燈具的壽命最好情況約 3 萬小時(shí)，而電源模塊壽命是決定 LED 燈具壽命的主要因素。 要想進(jìn)一步提升大功率 LED 燈具壽命，需要從散熱、電容器

14、件的選用、電路 布局等多方面進(jìn)行技術(shù)突破。然而眼下，電源模塊壽命是全世界大功率 LED 照明技術(shù)所面臨的公 共難題。目前日本產(chǎn)業(yè)化的 LED 燈具，其平均壽命也只在 4 萬小時(shí)左右。此外，對(duì)于 LED 電源模塊來說，轉(zhuǎn)換效率是壽命以外的另一大應(yīng)用 瓶頸。LED 照明電源模塊主要由 AC/DG DC/DC LED 驅(qū)動(dòng)這三部分組成，其中 AC/DCDC/DG 勺電源損耗最大，20 流右的電力將在此處被消耗掉，因此，提 高這部分的電源轉(zhuǎn)換效率成了眾多 LED 照明電源模塊廠商工作的重點(diǎn)。而 LED 驅(qū)動(dòng)部分，目前多以恒流驅(qū)動(dòng)為主，國內(nèi)的恒流驅(qū)動(dòng)芯片效率一般都在95%以上。“恒流驅(qū)動(dòng)并不難” 黃朝剛

15、表示。在他看來，AC/DC DC/DC 勺轉(zhuǎn)換效 率低下才是 LED 電源模塊的致命硬傷。電源模塊技術(shù)已然成為大功率 LED 照明技術(shù)的一個(gè)死結(jié)。如何對(duì)此 進(jìn)行改進(jìn)的理論知識(shí)很多，但放在芯片工藝不足、LED 照明實(shí)際應(yīng)用環(huán)境惡劣 的條件下，要在短期內(nèi)尋求較大的改善絕非易事。那么，我們不妨積極地運(yùn) 用一些具有創(chuàng)新意義的思維方式，來看待 LED 照明電源模塊技術(shù)的發(fā)展，或 許能巧妙地取得一些意想不到的效果。以下舉兩個(gè)相關(guān)實(shí)例。實(shí)例一：長運(yùn)通目前所倡導(dǎo)的分布式恒流技術(shù)旨在推動(dòng)LED 照明的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。通過將恒流源與光源綁定，長運(yùn)通將電源模塊徹底分割出去?！拔覀儗?16 個(gè) LED 芯片或 18 個(gè)

16、LED 芯片作為一組，封裝到鋁基板上，再將 搭配好的恒流源也封裝進(jìn)去?？蛻艨梢愿鶕?jù)自己的實(shí)際需要對(duì)LED 燈組進(jìn)行串 并聯(lián)搭配。電源方面，他們只需要供給該 LED 燈組一定的直流電源即可?！?文茂強(qiáng)表示，“供電方面，客戶可以選用我們長運(yùn)通的電源模塊，也可以沿 用自己的電源模塊，這樣設(shè)計(jì)起來比較靈活，避免了客戶為不同外觀的燈具 購買不同 LED 電源模塊而帶來的資源浪費(fèi)?！睂?shí)例二：針對(duì)目前民用的照明電路結(jié)構(gòu)，首爾半導(dǎo)體創(chuàng)新地推出了專利5技術(shù)，該技術(shù)的獨(dú)特之處在于可直接用交流電驅(qū)動(dòng)LED 芯片。據(jù)介紹，該技術(shù)由兩串燈具來完成照明工作，在交流電的正半周時(shí)點(diǎn)亮A 串燈，負(fù)半周時(shí)點(diǎn)亮 B 串燈， 從而實(shí)

17、現(xiàn)了電源模塊的零損耗， 并避免了電源轉(zhuǎn)換器壽命低下 以致 LED燈具壽命縮短的缺陷。但該技術(shù)對(duì) LED 芯片的浪費(fèi)較大，或許在 LED 成本下降后，電網(wǎng)較穩(wěn)的民用市場有可能會(huì)接受該專利技術(shù)產(chǎn)品。目前，長運(yùn)通為分布式恒流技術(shù)申請(qǐng)了 8 項(xiàng)封裝、架構(gòu)以及外觀專 利，并在深圳、東莞都開辟了相關(guān)的生產(chǎn)線。在文茂強(qiáng)看來，這種分布式恒 流方式可以便于國內(nèi)統(tǒng)一電源的規(guī)格，將本土的 電源設(shè)計(jì)資源有效地整合起 來，從而一定程度上肅清了電源模塊廠商各自為陣、自立標(biāo)準(zhǔn)而造成的市場 混亂局面。“分布式恒流將有效推動(dòng)本土 LED 照明的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程?！蔽拿瘡?qiáng)如 是說。3、廠商自律，配合第三機(jī)構(gòu)提升產(chǎn)品品質(zhì)LED 照明電源模

18、塊廠商天下明科技有限公司董事長張毅民也認(rèn)為，對(duì)于本土的 LED 照明產(chǎn)業(yè)來說，EMI/EMC 以及安全問題是一個(gè)懸而未決的問 題。“目前市面上的 LED 照明產(chǎn)品未受到任何認(rèn)證的約束，試點(diǎn)工程為 這些產(chǎn)品的上市使用提供了便利。對(duì)于國內(nèi)絕大多數(shù) LED 照明電源廠商來說， 要想推動(dòng)民用，首要解決的任務(wù)倒不是所謂的壽命和光效問題，如何讓老百 姓安全放心的使用 LED 燈具，才是目前研發(fā)工作的重中之重。”張毅民表示。作為一家致力于 LED 照明技術(shù)的廠商，黃朝剛坦言，LED 照明在公 共照明如路燈、地鐵、商場、醫(yī)院等應(yīng)用領(lǐng)域很好推廣，因?yàn)檫@些區(qū)域?qū)?jié) 電的要求較高，LED 照明帶來的經(jīng)濟(jì)效益將比較明顯，用戶比較容易接受；而 家用的電費(fèi)本身就不高，用戶很難花高成本替換已有的節(jié)能燈。因此廠商都 將公共照明等所謂的“市政項(xiàng)目”作為自己的主要市場目標(biāo) ?！斑@些公共 LED 照明項(xiàng)目作為試點(diǎn)項(xiàng)目、形象工程，對(duì)品質(zhì)要求并不嚴(yán)格。亮度過得去、不出大的故障事故，就算可以了。至于其他品質(zhì)認(rèn)證，只要不擺上超市賣給老 百姓用，就沒有什么硬性的要求。”黃朝剛指出。因此，本著品質(zhì)第一的發(fā) 展理念，泉芯在LED 照明產(chǎn)品的發(fā)展規(guī)劃上格外謹(jǐn)慎，目前