LED照明心得

LED照明心得（精选8篇）

LED照明心得 篇1

1.LED户外照明系列：路灯、庭院灯、地埋灯、泛光灯、投光灯、隧道灯、射灯、水下灯、草坪灯

2.灯具效率：≧95%

光学利用率：≧80%

驱动电源：效率（≧90%）/功率因素（数）（≧0.98）、寿命（≧30000小时）

配光曲线（蝙蝠形）：出光利用率（≧95%）﹔配光技朮使光强均匀度≧0.6﹔

散热性能（如何衡量？）：35℃环境温度下，结温＜75℃（60℃）

3.LED测试标准针对的测试事项

包括电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等。相关主要性能参数：电参数（单向非线性导电特性、低电压驱动、对静电敏感：正向工作电流=0.6Ifm、正向工作电压、反向漏电流、反向击穿电压、静电敏感度）、光参数（光谱分布和峰值波长、主波长、发光强度、光强分布特性、光谱、光通量、发光效率、辐射通量和辐射效率、色温、色纯度、显色指数等）、热参数（热阻、结温）、辐射安全（EMC）、可靠性和寿命（光衰、可靠性、一致性、有效寿命、环境特性）。

LED的颜色特性主要包括色品坐标、主波长、色纯度、色温及显色性等。

LED极限参数包括允许功耗Pm、最大正向直流电流Ifm、最

大反向电压Vrm、工作环境温度Topm四种。

静电敏感度特性是指LED能承受的静电放电电压。

LED的可靠性测试包括静电敏感度特性、寿命、环境特性等指标的测试。不含光通量、光效、电流、波长等普通参数测试。

4.LED光电参数的测量：LEDsterIII(LED高速光电综合测试仪)

针对LED光学特性的测试仪：彩虹I光学分析仪

5.LED技朮发展理论值400lm/W，目前半导体白光照明还远未成熟。现有的主流产品光效已达 110lm/W，研发已达 161lm/W，但要突破200lm/W,可能需要颠覆性技朮。

6.知识产权中原创性发明专利的80%～90%都集中在Nichia、CREE、Lumiled、OSRAM、Toyoda、Gosei、Toshiba等美日欧企业

7.大功率LED广义上说就是单颗LED光源功率大于0.35W(含

0.35W)的。基本上我们以1W的为主

8.一般白炽灯的光效约为12~24 lm/W，荧光灯为50~70 lm/W

9.大功率LED的透镜LENS很多都采用透明PMMA、透明PC、透明光

学玻璃等材质来做。

10.列出目前LED实际应用灯具的领域/行业（8种以上）：显示

屏（如：银行、证券、医院、体育场馆、市政广场、车站、机场等）、背光源（如：手机、计算机，尤其要瞄准“中等尺寸和大尺寸”未来主要方向）、交通(如：交通信号灯、道路照明)、汽车（如：仪表盘指示灯、车灯、尾灯）、景观照明（如：建

筑照明、景点装饰、街道/广场）、室内外装饰、特殊工作照明和军事运用（如：军事信号灯。矿灯、警示灯、救援灯、野外工作灯）。（不能：商用市场、民用市场）

室外照明：路灯、景观灯

室内照明（在技朮和应用上还在探索阶段）：地铁、地下车库、博

物馆、家居照明

特殊场合照明：如低温照明、矿灯照明

真正有效应用：背光源、（而非功能性照明、通用照明，进入通用照明的是2009年白光LED）

功能性照明：路灯、隧道灯、地铁轻轨、加油站、地下停车场所、大量应用：LED显示屏

11.列出你所知道的LED实际应用灯具的种类（非型号，12种以上）：

（激光输出的LED、LED簇模块、室外工作的超亮型LED、LED组件的导光管、LCD背光灯、景观装饰灯、变色灯具、路灯、LED车灯、LED矿灯、LED交通信号灯、液晶电视背光源LED），包括公司生产的下列LED产品：

光源类：射灯类（大功率MR16/JDRE27/ GU10）、防水模组、PAR灯类（大功率PAR20/ PAR38）

室内灯具类：嵌灯系列(AR75-3/ AR180-12/ AR95-6/ AR120-6)、T6灯条系列(1~4尺)、T8日光灯(2~4尺)、T-Bar方形灯(24*1W/25*1W/36*1W)、室外灯具类：路灯系列、隧道灯系列、泛光灯系列

户外工程类：洗墙灯、水底灯、彩虹管、大功率灯条、地埋灯、护栏管、数码管等

（1）MR16/JDRE27/ GU10/ PAR灯类差别：灯座不同，都是灯杯，射

灯的叫法，各适合不同的天花灯的灯座。GU10欧洲用的比较多，供电在230-240VAC﹔E26一般采用100-130V电网的用的比较多.日本,美国,墨西哥﹔E27一般用在220-240V上面。

MR16含义：一种属于大功率灯光源，MR：Multiface Reflect，多面反射（灯杯），后面数字表示灯杯口径（单位是1/8英寸），MR16的口径=16×1/8=2英寸≈50mm

GU10是指什么意思：GU：G表示灯头类型是插入式，U表示灯

头部分呈现U字形，后面数字表示灯脚孔中心距（单位是毫米“MM”）。

LED照明心得 篇2

国家半导体照明工程研发及产业联盟副秘书长、广东省半导体照明产业联合创新中心主任眭世荣, 中国照明学会副理事长、清华大学建筑设计研究院有限公司电气总工徐华, 台湾光电半导体产业协会荣誉理事长、晶元光电集团董事长李秉杰为本书题词。

全书共6章, 内容包括:总则, LED照明技术, LED照明技术标准现状与发展规划, 传统照明和LED照明的对比, LED照明技术的主要问题和对策, LED照明应用典型案例等。

LED照明心得 篇3

奥的亮照明国际有限公司产品开发部总监PK Li表示：“科锐的新款XLamp LED阵列给我们留下了深刻的印象，该款阵列将优异的照明级性能与易用性完美结合在一起，让我们能够迅速开发公司的新款A19灯和筒灯产品。”

CXA20阵列采用单个均一光学系统、22mm×22mm紧凑型封装，且只需两颗螺丝就可固定，从而可帮助需要在光源设计中采用单颗器件的客户简化制造流程。在用于传统的筒灯应用时，采用CXA20的灯具亮度比26W的紧凑型荧光灯（CFL）或100W的白炽灯泡高38%，且输入功率仅为14W。

科锐公司LED元器件部副总裁兼总经理Norbert Hiller表示：“科锐将继续向市场推出最全面的照明级LED产品系列，确保为照明应用提供最佳LED光源。对期望获得科锐照明级性能，同时又想简化室内LED照明设计和制造的照明设备制造商来说，CXA系列LED阵列是理想的选择。”

LED照明存在的问题 篇4

前言

LED照明技术经过多年的发展与积累，已进入商业化发展的快车道。而作为照明行业重要组成部分的道路照明在整个国家的照明耗电量中约占20～30%，地位举足轻重。所以，发展和推广半导体照明技术必然地就要考虑半导体照明技术在道路照明中的应用。一般地，在LED路灯的开发和推广应用过程中都会遇到以下三方面的问题：二次光学设计、散热设计和光伏系统设计。本文将就此做具体的阐述，以期起到抛砖引玉的作用。

1、二次光学设计

1.1 光学设计软件的选择

在照明领域目前国内常用的光学软件主要分为两类：照明工程设计软件和光学器件设计软件。照明工程设计软件的作用是依据现有配光分布确定的标准化灯具为用户设计一套方案，提供相应的视觉需求。例如，DIALux、OxyTech、Agi32等就是比较常用的照明工程设计软件；光学器件设计软件的作用是依据光源的特点及期望的光学效果设计出相应的光学器件，例如LED用反光杯和透镜。目前，做光学器件设计的常用软件有ZEMAX、TracePro、ASAP、LightTools等。

在选择软件的时候，要根据需要决定。市政设计院、道路照明工程公司主要使用照明工程设计软件，而灯具厂家主要使用光学器件设计软件。而且，即使是同类设计软件，其侧重点也不同。例如，TracePro用来做反光杯、反光罩设计比较方便，但用来做透镜设计就很困难；而ZEMAX比较擅长做透镜的设计。

在实际设计中，有时需要将不同软件结合起来使用。

1.2 两种光学器件的优缺点

常见的LED用光学器件形式有反光杯和透镜，各有优点和局限性，应该根据需要来选择。根据笔者的设计经验，如果要求光斑是圆形，使用反光杯比使用透镜损耗要小；如果光斑为非圆形，反光杯本身将有一定的光损耗。另外，在处理20o以下光束角的配光需求时，反光杯会比透镜笨拙很多。但是透镜存在色散问题，这一问题难以从根本上解决，只能采取措施缓解色散的程度。可见，具体选择哪一种光学器件要根据配光需求的特点来决定。

1.3 LED辐射型式的选择

一般地，LED的辐射型式有朗柏型、侧射型、蝙蝠翼型和聚光型几种。在道路照明领域，根据设计经验笔者比较倾向于朗柏型和蝙蝠翼型这两种型式。

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1.4 一些不妥当的观点

在当前的道路照明领域中可能存在一些不太妥当的观点，作者归纳如下：⑴ 过分强调灯具流明数和工作面高照度，忽视灯具应用场合和配光设计

这样造成的结果就是：路灯中心照度太高，而均匀性不够完善。既浪费能源，还没有达到理想的效果；

⑵ 没有将照明生理学纳入灯具配光设计或照明工程设计

道路照明主要是明视照明，涉及照明生理学，要求工作面的足够亮度、均匀性和无眩光。所以，路灯的功能并不仅仅是满足亮度需求。

⑶ 不同配光需求的混同

路灯布置方式有单侧布灯、两侧交叉布灯、两侧相对布灯、丁字路口布灯、十字路口布灯和弯道布灯等多种形式。路灯不同的布置方式，其对应的配光要求是不同的。如果所有的应用场合都使用相同的配光设计，是不恰当的。

⑷ 缺乏与光学软件设计商的合作

目前，国内的灯具制造商较少与光学软件设计商的合作。例如，德国的著名照明计算软件DIALux在众多的世界著名照明厂商（如Philips、BEGA、THORN、ERCO、OSRAM、BJB、Meyer、Louis Poulsen）支持下开发并提供相关技术服务。这本身也是让自己的企业标准化、国际化的一个平台，可以通过这一平台将自己的产品信息以最快的速度反馈给最广泛的潜在用户。但是，国内只有少数企业做过这项工作。

⑸ 没有考虑到可以直接在LED自身的透镜上做文章

LED本身就是一个完整的灯具系统，包含透镜、发光源、热沉、导线架等。如果能够通过LED本身的透镜设计实现配光需要，就不必再使用反光杯或透镜这样的二次光学系统，因为不论使反光杯还是透镜都会带来光损耗。

2、LED路灯散热设计

2.1 散热问题的长期性

目前，人们把主要的目光都放在了LED的流明数上，而对LED灯具的散热则给予了较少的关注。实际上，LED的流明数正在迅速的增加。在刚刚过去的 2006年，量产LED的单瓦流明数已经达到50流明，而且这一数值还在快速地增长。与之对应的传热学理论体系已经成熟，我们可以使用的传热手段也基本明确：传导、对流、辐射和相变传热（热管就是相变传热的经典范例）。正因如此，在传热或者说散热问题上，我们可以采取的措施是可见的、有限的。

根据光通量（流明）与辐射通量（瓦）以下的当量关系：

其中，Km = 683 lm/w，是光通量的比例尺，是辐通量的比例尺。也就是说1W的辐通量在最理想的情况下（黑体辐射）可能产生683lm光通量。

由此可见，即使在某一天LED的光效达到200lm/w，也仍然只有不到 的能量转化为光能输出，而其余的都转化为热能。所以，从长远看LED灯具的散热问题将是一个长期存在的问题。

2.2 路灯散热设计的方式选择

目前散热方式主要有：自然对流散热、加装风扇强制散热、热管和回路热管散热等。加装风扇强制散热方式系统复杂、可靠性低，热管和回路热管散热方式成本高。而路灯具有户外夜间使用、散热面位于侧上面以及体型受限制较小等有利于空气自然对流散热的优点，所以LED路灯建议尽可能选择自然对流散热方式。

2.3 散热设计中的误区

国内的灯饰企业较少有专门的人员和部门来做传热设计，这在LED照明时代将是一个错误的制度，会把企业带入一些误区。具体而言，可能的问题有：

⑴ 散热翅片面积随意设定

有的灯饰企业在为灯具加装翅片的时候，并没有定量的概念，而只是凭感觉来设计其面积，这是一个严重的错误。

⑵ 散热翅片布置方式不合理

灯具散热翅片的布置没有考虑到灯具的使用方式，影响到翅片效果的发挥。以LED路灯为例，散热面在灯具的侧上面，而且灯头存在安装倾角。所以，一般地建议散热翅片沿灯具的C90方向排列，以便于散热翅片间空气的流动，而不是将散热翅片沿灯具的C0方向排列。

⑶ 强调热传导环节、忽视对流散热环节

目前，这个问题可能是一个普遍性的问题。众多的厂家考虑了各种各样的措施：热管、回路热管、加导热硅脂等等，却没有认识到热量最终还是要依靠灯具的外表面积散走。

⑷ 忽视传热的均衡性

这个问题则是一个更深层次的问题。如果翅片的温度分布严重不均匀，将会导致其中一部分的翅片（温度较低的部分）没有发挥作用或作用很有限。

3、光伏系统设计

LED的低能耗、低工作电压和太阳能电池组件的低输出功率、低输出电压之间的配合堪称绝配。所以在讨论LED路灯的时候不能不讨论太阳能LED路灯。在开发和推广太阳能LED路灯的过程中，笔者了解到目前太阳能路灯中的一些问题。下面将阐述这些问题，并提出一些新概念。

3.1 不恰当的设计思想

（1）使用LED之外的其它光源

笔者曾经遇到一位欧洲客户，希望我们为其开发以高压钠灯为光源的太阳能路灯照明系统。这是一个错误，既说明当前太阳能照明市场的不成熟，也说明我们对客户的宣传教育没有到位。如果太阳能路灯系统使用LED以外的其它光源，不可避免地在充放电电路中要增加逆变电路。而逆变电路至少带来20%的损耗，也就是说有20%峰瓦数的太阳能电池板被浪费掉了。在目前太阳能电池板价格仍然居高不下的时期，这样的做法是很不明智的，也脱离了太阳能照明的初衷。

（2）盲目追求连续阴雨保证天数

当前，有一些厂家宣称自己的太阳能LED路灯可以保证15天的连续阴雨天数。根据笔者的实际经验，5天的连续阴雨保证天数是比较经济合理的。我们假定可以保证15天连续阴雨，这意味着太阳能电池板的峰瓦数要比5天连续阴雨保证天数所需的电池板峰瓦数高50～80%，同时蓄电池容量也要翻番。这种设计方法在目前还不现实。

（3）系统参数固定

太阳能LED路灯系统的参数主要包括：太阳能电池板峰瓦数、太阳能电池板倾角、蓄电池容量、灯头标称功率。

现在，很多厂家在推自己的产品时会给出一个固定的性能参数表。实际上，这在太阳能LED路灯系统是不妥当的。在众多参数中，灯头标称功率可以相对固定，而太阳能电池板峰瓦数、蓄电池容量和太阳能电池板倾角应该根据太阳能LED路灯系统的使用地点确定。其中，太阳能电池板峰瓦数要根据当地多年来的太阳辐射资料、负载特征（例如：是冬季负载、夏季负载还是全年均衡负载）、客户对负载的工作时间要求来确定；蓄电池容量主要取决于客户对负载的工作时间要求；太阳能电池板倾角取决于当地纬度、当地多年来的太阳辐射资料等因素。

由此可见，我们不能期望设计出一套太阳能LED路灯系统，对世界上各个地区、所有客户都是合适的。真正经济合理的做法应该是根据用户的需求和特点临时设计系统参数。

（4）蓄电池容量与太阳能电池板参数不匹配

仅仅提高蓄电池的容量，而太阳能电池板的峰瓦数并没有相应提高。这种设计并不能增加连续阴雨保证天数。

（5）以传统路灯的要求衡量太阳能路灯

由于太阳能的全年分布的严重不均匀性，以及当前太阳能电池板价格高昂两个因素的共同作用，我们很难以经济的方式使得太阳能路灯具备传统路灯同样的工作能力。所以，目前以传统路灯的标准来衡量太阳能路灯，既不客观、也不公平。

3.2 一些新的概念

笔者根据实际设计中遇到的问题与自己的理解，提出以下概念，期望能得到广大光伏系统设计专家得指正：

（1）满荷工作

定义：负载每天的实际工作时数等于设计工作时数。

（2）欠荷工作

定义：负载每天的实际工作时数小于设计工作时数。欠荷工作的一个特例是实际工作时数为0小时。

（3）满荷工作天数

定义：负载处于满荷工作的总天数。满荷工作的日子里，太阳日照平均水平不小于全年平均日照水平。

（4）欠荷工作天数

定义：负载处于欠荷工作的总天数。欠荷工作的日子里，太阳日照平均水平不大于全年平均日照水平。

（5）不保证天数

定义：负载工作时数为0小时的全年总天数定义为不保证天数。不保证天数是出于经济性考虑而给出的一个量。在实际设计中，笔者建议设定一个不保证天数值。根据笔者的理解这一值可以设计为3～5天。

4、结束语

本文详细探讨了半导体照明技术应用于路灯照明需要面对和解决的三大块问题：二次光学设计、散热设计和光伏系统设计。指出当前设计中常见的一些不妥当的设计思想，并根据笔者的经验给出相应的见解。

LED照明心得 篇5

LED照明市场商机巨大，发展空间广阔。LED照明灯具应用已经从过去室外景观照明LED发展向室内照明应用。据分析未来五年内LED室内照明的发展将有指数型增长趋势。2011年其产值将高达数百亿美元。尤其是2009年欧盟率先实施禁用白炽灯计划，以及节能议题备受关注，造就了LED室内照明巨大的市场机遇和乐观的前景。

高功率LED照明灯具的发展取决于两大元素：一是芯片本身；二是灯具技术，包含散热、光学、驱动。首先是芯片，目前，LED 芯片技术发展的关键在于基底材料和外延生长技术。基底材料由传统的蓝宝石材料、硅和碳化硅，发展到氧化锌、氮化镓等新材料。无论是面向重点照明和整体照明的高功率芯片，还是用于装饰照明和一些简单的辅助照明的低功率芯片，技术升级的关键都关乎如何开发出更高效、更稳定的芯片。在短短数年内，借助于包括芯片结构、表面粗化处理和多量子阱结构设计在内的一系列技术改进，LED 在光效方面实现了巨大突破。薄膜芯片技术是超亮 LED 芯片生产中的核心技术，能够减少各侧面的光输出损耗，并能借助底部的反射面使 97% 以上的光线从正面输出。这不仅显着提高LED 的光效，还为透镜设计创造了优越的便利条件。

其实从LED照明灯具的发展以来人们一直关注它的使用寿命，若仅仅依靠使用低热阻的 LED 元件是未能为灯具装置构建良好的散热系统，而必须有效地减小从 PN 节点到周围环境的热阻，才能大大降低 LED 的 PN 节点温度，而成功实践延长 LED 灯具的使用寿命并提高实际光通量的目标。别于一般传统灯具，印刷电路板既是 LED 的供电载体，也是 LED 的散热载体，所以散热片和印刷电路板的散热设计十分重要。除此之外，灯具制造商还须考虑散热材料的质量、厚度和尺寸以及散热界面的处理和连接等因素。

LED照明灯产业简介 篇6

LED（Light Emitting Diode），即发光二极管，是一种固态的半导体器件，可以把电转化为光。LED照明灯被称为第四代照明光源或绿色光源。

一、产业概况

LED照明光源，是一种固态冷光源，有数据表明，LED半导体照明能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/3-1/4，而理论发光效率（接近100%）和寿命远远超过白炽灯和荧光灯，LED灯寿命长达10万小时，其寿命理论上是目前家庭使用的节能灯寿命的10倍，具有工作电压低、耗电少、发光效率高、寿命长、环保等特点，正在成为节能照明领域的主流。

当前，LED产品已广泛应用于LED显示、背光显示、汽车、交通信号、城市景观亮化、普通照明等领域。在“国家半导体（LED）照明工程”及2008年北京奥运会和2010年上海世博会的推动下，我国LED行业未来几年市场增速将进一步加快，预计2010年，我国LED照明及相关产业产值将达到1500亿元，而LED作为光源进入通用照明市场将成为日后产业发展的核心。目前我国已经初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链,并在下游集成应用方面具有一定优势。LED从业人数达5万多人,研究机构20多家,企业4000多家;其中上游企业50余家,封装企业1000余家,下游应用企业3000余家。

国内代表企业有：

LED产业链上游的产业的代表企业有,主要有三安光电、联创光电、士兰微、同方股份、方大A、福日电子、天富热电、佛山照明、浙江阳光、雪莱特、飞乐音响、华微电子、拓邦股份等。

LED产业链中、下游的产业的代表企业主要集中在长三角、珠三角等地区，代表企业有：常州万家耀灯饰公司、深圳嘉意丰电子科技公司、深圳 1

艾比特光电股份公司、江门市方圆科技照明厂、宿迁市绿友光电科技公司、深圳市远亮节能照明公司。

二、产业结构

LED产业一般按照材料制备、芯片制备和器件封装与应用分为上、中、下游,虽然产业环节不多,但其涉及的技术领域广泛,技术工艺多样化,上下游之间的差异巨大,上游环节进入壁垒大大高于下游环节(上游外延片制备的投资规模比一些下游应用环节高出上千倍),呈现金字塔形的产业结构。

其中，上游产业的衬底、外延材料与芯片制造,属于技术和资金密集行业；中游产业器件与模块封装；下游产业显示与照明应用,属于技术和劳动密集行业。

衬底材料是LED照明的基础,也是外延生长的基础,不同的衬底材料需要不同的外延生长技术,又在一定程度上影响到芯片加工和器件封装。因此,衬底材料的技术路线必然会影响整个产业的技术路线,是各个技术环节的关键。目前的衬底材料主要有蓝宝石(Al2O3)、SiC、Si、ZnO、GaN,但只有前两种得到了较大规模的商业化应用,日本日亚公司垄断了大部分蓝宝石衬底的供应,而美国Cree公司则是唯一能够提供商用SiC衬底的企业。

外延片生长主要依靠生长工艺和设备。制造外延片的主流方法是采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD),但即使是这种“最经济”的方法,其设备制造难度也非常大,国际上只有德国、美国、英国、日本等少数国家中数量非常有限的企业可以进行商业化生产,设备非常昂贵,一台24片机器的价格高达数千万元(当前价格约300万美元)。芯片制造的难度仅次于材料制备,同属于技术和资本密集型产业,进入壁垒仍然很高。其技术上的难题主要包括提高外量子效率、降低结温和有效散热。目前核心技术同样也掌握在大企业手中,如美国HP、Cree、德国Osram等。

封装技术经历了整整40年的快速发展已经非常成熟。用于封装的焊线机、分选机的价格大幅下降(当前自动焊线机从几十万元降至十几万元,低档的手动焊线机甚至已降至几千元)。此外,为LED封装的各种配套(如环氧

树脂、金丝、支架、荧光粉等)产品的价格也已不高。

LED应用主要指灯具制造和控制系统,技术更多地体现在系统设计、结构设计、散热处理以及二、三次光学设计,但与中上游产业相比,基本不存在技术难度。

在LED产业链上，LED外延片跟LED晶片约占行业70%的利润，LED应用约占10%-20%，LED封装则低于10%。

三、核心技术

LED产品按照成品简单分为四部分：晶片（衬底）、外延片、芯片、LED灯。衬底目前商业使用的是蓝宝石。晶片上生长外延片有气相、液相、MOCVD（金属有机物化学气相沉积）方法。目前主流商业方法是MOCVD法。LED应用方面，发白光实现目前主要通过蓝光LED芯片外面涂上荧光粉。目前LED核心专利掌握在日本及美国厂商手中。衬底方面，中国创建了以硅为衬底的技术，但离蓝宝石有距离，技术继续突破后才能商业化。国内已经有多家企业拥有了蓝宝石生产技术，但仍然停留在窗口示范期。

我国自主的LED芯片、外延片产量仍有限，产品以中、低档为主，与国外差距很大。产业化规模偏小，只能满足国内封装企业需求量的20%-30%，大部分高性能的LED和大功率LED产品均要依赖进口。

国家对于整个LED产业链的重点工作放在上游外延、芯片及下游灯具应用这两部分。上游投资陆续资金已经很大，但是收效甚微，反而与国际上游龙头的差距越来越大。下游产品又因为产品质量问题，参差不齐，难以保证稳定的长寿命使用效果。

我国LED产业存在的问题主要有产业整体水平不高，产业创新能力弱，产业关键环节薄弱，标准制定、知识产权服务平台与产品检测机构亟待建立和完善，生产线建设近期出现投资过热的趋势等。

四、主要产业政策

1、我国半导体LED作为节能、环保的主要技术，是国家“863”高新技术产业化重大项目，并得到了大力支持。

2、《国家中长期科学和技术发

展规划纲要》已将半导体（LED）照明产品明确列为“重点领域和优先主题”，提出“重点研究高效节能、长寿命的半导体（LED）照明产品”。

3、财政部、国家发展改革委联合发布《高效照明产品推广财政补贴资金管理暂行办法》;

4、《半导体照明节能产业发展意见》。

五、LED节能灯主要生产工艺

LED节能灯主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂五种物料所组成。主要生产工艺包括：清洗、装架、压焊、封装、焊接、切膜、装配、测试、包装。

1.清洗：采用超声波清洗支架，并烘干。

2.装架：在LED管芯（大圆片）底部电极备上银胶后进行扩张，将扩张后的管芯（大圆片）安置在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上，随后进行烧结使银胶固化。

3.压焊：用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上，以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的，一般采用铝丝焊机。

4.封装：通过点胶，用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上点胶，对固化后胶体形状有严格要求，这直接关系到背光源成品的出光亮度。这道工序还将承担点荧光粉（白光LED）的任务。

5.焊接：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED，则在装配工艺之前，需要将LED焊接到PCB板上。

6.切膜：用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。

7.装配：根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的位置。

8.测试：检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。

LED照明需要本土芯片 篇7

几家来自本土LED芯片企业的肯定了现在正处于LED芯片发展的好时机。杭州士兰微电子公司电源及功率驱动产品线高级产品经理王栋说, 国内LED照明电源产品近两年呈现爆发性的增长, LED驱动芯片也有着非常强劲的增长速度。“相对于国外的驱动芯片, 本土LED照明驱动芯片有市场反应灵敏、更新快, 成本低的特点, 市场上每年都会发现很多有优势的新品, 并且成本降价速度很快, 可以很好地满足市场发展的需求。因此, 本土LED照明驱动芯片占据着国内市场的大半江山。”

相对来看, 国内LED驱动芯片主要涉及非调光的3~60W功率范围的驱动芯片, 国外公司在可控硅调光驱动芯片以及大功率 (大于100W) 的应用中占据主流。

L E D照明驱动芯片逐步呈现出隔离与非隔离产品并分天下的局面, 并且非隔离芯片由于方案成本低、效率高的特点, 上升势头很足。目前, 可控硅调光解决方案、电子变压器MR16解决方案以及无频闪的APFC解决方案是几个技术难点, 有待IC设计公司优化解决。

陕西亚成微电子公司产品应用副总经理杨世红指出, 随着最近几年LED产业在国内的发展, 国内LED驱动电源IC公司取得了很大的发展, 尤其在LED驱动电源的恒流精度、功率因素和节省成本方面做了许多创新, 取得了很大成就。LED在国内的发展趋势有两个方向, 一是高端LED市场, 注重恒流精度、调光、无频闪等;另一个是通用照明市场, 注重L E D灯具的价格和使用寿命等。

上海晶丰明源半导体公司胡黎强总经理指出, 目前国内IC厂商已经完全有能力解决LED照明驱动IC的应用问题, 比如晶丰明源从之前解决市场普遍高压启动需要功率电阻影响效率和线性调整率差的问题, 到现在关注IC的性价比、稳定性和可靠性, 在技术上已经越来越成熟。如果要想向高端市场靠拢, 就必须不断发明新的拓扑架构和设计, 使产品性能全面超过国外一线品牌。

在我们看来, 有这样一些可能的市场发展方向:一个是LED高压化, 高压LED可以大幅度提高AC-DC转换效率, 提高LED灯的每瓦流明数, 减少散热成本;另一个是非隔离的应用会逐渐增多, 这受益于绝缘散热材料的普及和LED灯结构的进步, 非隔离应用也可以大幅度地提高系统效率、减小体积和成本。再有就是阻容降压的方案会逐步被高可靠性低成本的开关电源所替代。

上海灿瑞半导体的照明部产品经理李典侑称, LED的应用领域包括:1.室外景观照明和室内装饰照明;2.大中小L E D显示屏:室内外广告牌、信息显示屏等;3.交通信号灯、高速公路、铁路和机场信号灯;4.便携照明 (手电筒、头灯) 、阅读照明 (飞机、火车、汽车阅读灯) 、照相机闪光灯、台灯;5.矿灯、防爆灯、应急灯。

目前, LED IC的技术水平不断进步, 主要体现在几个方面:

1.高可靠性、高精度、高效率、高功率因数, 最终体现为高性价比。

2.电源寿命与成本。LED单颗寿命长达5万小时左右, 但在应用时必须搭配驱动电源, 所以LED照明灯具必须从光电整合的角度来考虑寿命。往往电解电容的寿命都是驱动电源的瓶颈, 在实际应用环境仅有几万小时寿命, 但是在考虑长寿命的同时又不能增加太多的成本, 但是市场竞争激烈大部分企业以价格占领市场, 大大牺牲了产品的质量, 从而也导致了产品利润率逐渐下降。就目前国内市场来看, 驱动电源的成本不易超过总成本的1/5。

谈到LED驱动技术发展趋势, 李典侑称:

1.照明的最高境界在于“见光不见灯”, 所以在不影响照明效果的情况下, 电源小型化是一个必然趋势, 那么就意味着LED驱动芯片需要更高的集成化和系统化。

2.LED灯相比传统照明灯具有便于智能控制的优势, 在目前LED光效和光通量有限的情况下, 充分发挥LED色彩多样性的特点, 开发变色和智能LED灯饰的控制电路。

集成化、模块化、智能化的设计, 使方案的易用性、可维护性大幅度提升, 管理、维护成本大幅度降低。

如何提升LED的价值

士兰微电子的王栋经理称, 技术革新与成本控制是每一个IC设计公司获胜的法宝。IC设计公司了解到, L E D照明的应用在逐步推动I C的发展, 每一代IC技术的换代更新也同时在大力推进LED照明的普及。

目前LED照明驱动芯片主要在做替换旧的传统灯具的工作, 比如球泡灯、日光灯、射灯等传统灯具。当市场及用户通过替换工作逐步接受LED照明, 了解到LED灯具的优势时, LED照明可以发挥更大的作用, 比如可以利用LED照明独具的优势, 进行智能调光, 使得客户使用更加方便, 并且还能达到节能的目的。

陕西亚成微电子公司的杨世红副总指出, 国内LED电源驱动IC企业最大的机遇就是国内无限大的通用照明市场, 需要推出突破性的方案, 使LED灯具的成本大幅度下降、使用寿命大幅度提高。而高压线性LED驱动方式是一个很有潜力的方向。

灿瑞半导体的李典侑说, 开发差异化、高性价比、更高集成度的驱动控制IC来引导客户、引导市场健康良性的发展, 树立自己的品牌形象。同时产品的生命周期节奏要跟上, 因为市场变化很快。

上海晶丰明源公司胡黎强总经理认为有几点比较重要, 一个是产品定位要准确, “我们始终和客户坐在一起, 向客户学习, 解决客户的需求并且帮助客户创造价值。我们舍弃了传统AC/DC电源芯片在LED应用中不需要的一些功能, 强化了LED驱动所需要的一些性能, 比如原边反馈恒流技术, 优异的线电压和负载电压调整率, 极简的外围电路和全方位的保护功能等等。”

再一个是持续的技术创新, 根据客户的反馈, 结合市场的发展趋势, 不断研发具有竞争优势的新产品。

再有, 晶丰明源不仅销售芯片, 还提供专业的技术服务, 可以给客户提供一站式的解决方案和全方位的服务。“细节决定成败, 我们始终在想, 在每一个环节上都是否可以做得更好。”

LED照明驱动需要本土芯片

LED资深专家颜重光从技术市场角度进行了阐述, 他指出, 室内LED照明灯具根据LED光源灯珠需要恒流工作的特性, 需要的电源驱动芯片主要是开关恒流源和高压线性恒流源驱动芯片。LED照明初期由于没有适合LED光源灯珠专用的恒流驱动芯片, 曾经大量使用高耗电而不安全的阻容降压电源电路, 和零件多、成本高的“开关稳压电源+恒流电源电路”。阻容降压电路目前已被ERP取缔使用;“开关稳压电源+恒流电源电路”因零件多、成本高和光耦的安全性等问题, 基本已被新一代的电路零件少、成本低的开关恒流源电路所取代。

中国本土的LED照明专用集成电路 (IC) , 即开关恒流源驱动芯片、高压线性恒流源驱动芯片研发几乎与国外公司同时起步, 站在同一起跑线上, 今天不少芯片的技术水平与国外同行相当。最近十年来, 我国IC设计师从欧美日学成和在海外工作多年归来, 掌握了西方的创新思维和设计流程, 中国台胞将世界一流的IC加工技术带至中国大陆流片厂, 使中国的IC技术突飞猛进, 一跃而进入世界先进行列。因此, 中国本土LED照明驱动电源芯片在芯片的创新设计思维、新型拓扑结构上都可媲美国外公司, 中国本土设计的LED驱动电源芯片集成度更高、功能更强大、没有无用冗余, 而在设计人工、流片成本、物流成本等方面都比国外公司经济。

例如, 上海晶丰明源半导体公司专攻室内LED照明驱动电源芯片, 短短四年成为国内外著名的LED驱动电源芯片公司, 2011年的销售额比2010增长6倍, 2012年比2011年增长4倍, 达1.2亿元, 对于一个30人的芯片设计公司来说, 人均生产率是很不错的了。2012年晶丰明源的室内LED驱动芯片出货量达160KK, 已名列同行前茅;日立、松下、飞利浦、GE等LED灯具都已使用晶丰明源的电源芯片。

同样做得好的室内LED照明驱动芯片厂商还有北京的美芯晟、杭州的矽力杰和MPS、深圳的明微电子等。

L E D照明驱动芯片研发应紧跟L E D照明产业的技术发展, 并要有超前创新的思维去设计。当今LED照明光源由低电压 (VF=3.2VDC) 、大电流 (IF=1 5 0~7 0 0 m A) 趋向高电压 (VF=5 0~2 4 0 V D C) 、小电流 (IF=10~60m A) , 由此LED光源板的发热大大减小, 解决了低压LED光源高热难解的瓶颈。因而, 无需变压器和电解电容器的高压线性分段恒流源驱动芯片脱颖而出, 非隔离的高电压、小电流的开关恒流源驱动芯片成为新的需求热点。新的市场机遇, 为本土芯片设计公司创造了新的竞争力、新的价值。

市场对灯具的需求是多样化的, 发达国家需要净化的供电网络, 任何电器的使用都不能对供电网络产生不良的影响, 因而有了对用电器具的功率因数 (PFC) 要求, 带主动功率因数补偿的隔离和非隔离的开关恒流电源芯片也就成了LED驱动电源芯片的热门产品。我国本土IC设计公司竞相开发此类电源驱动芯片, 使得功能集成度高、性能优秀的带主动功率因数补偿的电源驱动芯片真正做到价廉物美、品质稳定可靠。

LED照明正在走向智能化, LED照明系统需要增加能自动采集非电量信号并转换成电信号的MEMS传感器、智能信号处理的MCU、自动控制的电子开关、控制信号的远距离发送接收等等智能化功能, 这就产生了跨学科的电子技术的交叉, 电源驱动的IC技术需要与MCU、MEMS等技术的融合创新。将RGB颜色传感器与智能信号处理的MCU集成在一个封装里的产品已经上市, 并被智能照明系统大量使用;红外传感器与控制电源集成在一个封装的产品也在开发中。

本土芯片公司利用芯片创新设计的技术优势, 利用贴近世界LED照明灯具海量生产基地的优势, 利用中国设计人才的优势, 利用中国集成电路生产价格的优势, 利用中国物联网的优势, 可以预见LED照明灯具的全盘中国化是一定指日可待的。中国芯片设计公司将大有作为!

部分本土公司的产品与技术

士兰微电子是一家IDM (集成器件制造商) , 不仅仅有LED驱动电路, 还有配套的MOS管、肖特基等外围器件。

公司从2006年就开始投入LED照明驱动IC的研发, 先后申请了几十项专利, 并且研发出几大系列产品:DC/DC LED驱动电路SD42527, 采用60V高性能BCD工艺;隔离+APFC驱动电路SD680X系列, 系统功率因数大于0.90;非隔离+APFC电路SD690X系列, 全电压工作范围, 系统功率因数大于0.90, IC恒流精度±3%, 线性及负载调整率±2%以内, 其中SD6904S是业界唯一一款用贴片SOP封装就可以做到全电压18W的产品;PSR原边控制隔离电路SD660X系列, 性能佳, 低成本;非隔离无频闪SD670X系列, 恒流精度±3%, 线性及负载调整率好。

亚成微电子有隔离方案的驱动IC, 如:RM326x、RM337x;非隔离方案的驱动IC有RM9010和RM9018;最近又推出了高压线性L E D驱动I C系列——R M 9 0 0 0、R M 9 0 0 1、RM9002。

RM9000芯片是外置MOS的驱动三段LED串的高压线性LED驱动芯片, 主要应用在大功率LED照明领域, 例如LED路灯、LED隧道灯、LED投光灯等。采用RM9000的80瓦路灯方案, 不需要电解电容器和电感元件, LED的效率在90%以上, 功率因数在0.95以上, 驱动方案的BOM成本在10元左右。

R M 9 0 0 1芯片是集成7 0 0伏高压MOS的驱动三段LED串的高压线性LED驱动IC, 适用于小功率的球泡灯, 驱动方案的BOM成本在2元以下。

R M 9 0 0 2芯片是集成7 0 0伏高压M O S的驱动单段L E D串的高压线性LED驱动IC, 适用于低成本的LED灯管。

晶丰明源今年推出了的新产品有不少创新点, 比如, BP2325系列使用单绕组电感实现了APFC功能, 是业界第一款此功能产品。BP2831系列是业界首创的在降压拓扑上用单绕组实现过压保护功能。BP3132系列则是在隔离结构上省去了辅助绕组, 并且实现了可调节的过压保护功能。还有在今年的新产品里全部集成了专利的温度调节功能, 能在全面保证产品可靠性的前提下, 保证产品输出最大功率。

灿瑞半导体具有专业的研发队伍、创新能力, 凭借在电子行业多年的开发与应用经验, 及时优化产品, 紧跟行业先进技术发展的步伐。近期推出的新产品有:1.OCP8153内置高压MOS-2A/650V, 主要应用于8~12W的LED筒灯、PAR灯, 具有比同类产品更高的效率与高性价比。2.OCP8155内置高压MOS-4A/650V, 主要应用于12~24W的LED筒灯、吸顶灯, 极低的系统成本成就高性价比方案。

参考文献

[1]王莹.LED照明将开启智能化时代.电子产品世界, 2013 (6) :15

[2]颜重光.大众LED照明新技术发展趋势.电子产品世界, 2013 (6) :21

[3]王莹.LED照明开始起飞.电子产品世界, 2012 (6) :11~14

[4]颜重光.2011年度LED照明行业的回顾与前瞻.电子产品世界, 2012 (2) :33

LED照明百花齐放 篇8

2008年出现了第一个全LED电视新闻工作室

2008年3月一家美国公司Litepanels宣布，佛罗里达CBS affiliate WPEC电视台成为世界上第一个电视新闻演播室100%用LED照明的电视台。据悉这家电视台采用了Litepanels的1x1英尺，5600K射灯，大的布景使得Litepanels 必须提供足够的LED射灯照亮更多的地方，实际用电量从之前钨灯消耗的52kW减少为3kW，足足降低了17倍之多。不仅如此，节能的效果也体现在演播室空调用电上。这家电视台的工程人员说：首先是电灯本身电力的节省;其次是原来钨灯发热是空调消耗的电力也被节省下来了。对电视台的节目主持人来说，再也不用忍受大功率钨灯照射下，汗流浃背、头晕目眩地工作环境了。

2011年前欧洲强制实施机动车日行灯

为了增加道路安全性，欧盟委员会决定在2011年前各种新型的机动车配置专门的日行灯。专用日行灯是一种在机动车发动时即可自动开启的特殊灯具，它会很大程度的提高其他道路使用者对机动车的可见度，而且与目前使用的近光灯相比非常节能，耗电仅是普通车灯的25%-30 %，如果使用LED技术，耗电仅为普通车灯的10%。

在部分国家已经强制要求安装日行灯，很多生产商已经开始白光LED日行灯。欧盟委员会说，在道路安全领域的经验对此给出了肯定的答案。

从周围环境角度看，专门日行灯可提高可见度，同时让机动车更显著，这项为在白天使用而专门研究的技术比现有照明装置更直接和有效。根据已有研究，如果装有日行灯，道路使用者，包括行人、骑自行车的人和开乘机动车的人都可以更早更好的察觉和识别机动车。在黑暗中驾驶员如果打开普通车灯，则日行灯自动关闭。

现在的汽车中，除了头灯，其他车内外照明、信号系统已经普遍采用LED，而随着LED及相关技术的进步，头顶中已经开始出现LED的影子，日行灯的相关法案无疑是一项为车用LED市场锦上添花的政策，这将加速LED在车内的普及。

LED在小型化投影光源应用中崭露头角

由于LED光源体积小，且具有很多显示技术优点，所以更适于研发小巧的投影机甚至原件，使用户的投影更加“随身化”和“自由化”。用于投影照明，不仅寿命长，而且改变了投影机结构，由于减少了散热需求，并缩短了光路系统，所以散热量和噪声都有更好的表现。

目前，LED光源主要应用与集成化小型投影原件和袖珍式小型机两种投影产品，集成化小型投影原件不做成独立机型，其主要是与微型显示设备如手机、数码相机、笔记本电脑集成在一起，电池供电，可以投影约A4纸或标准信纸大小的图像，方便与他人共享画面。袖珍式掌上投影机则是完整独立机型，体积小巧轻便，携带方便，非常适合商务应用。投影画面可大于17英寸，屏幕亮度15～200流明，随着技术的发展，显示效果还在不断提升。