縱觀全球巨頭公司領(lǐng)先產(chǎn)品，分析LED技術(shù)大勢 - 全文

　　——LED標(biāo)稱值封裝是其中一個趨勢

　　三星

　　我們設(shè)計LED產(chǎn)品，憑創(chuàng)意出在外觀設(shè)計上的突出，贏得機(jī)會不大，現(xiàn)實(shí)公司都基本在這樣做。僅憑外觀專利，有沒有經(jīng)濟(jì)實(shí)力維護(hù)是關(guān)鍵。我們都在拼價格，價格貢獻(xiàn)以經(jīng)是一線大廠過半還低，市場沒有因為我們設(shè)計的LED價格低向我們示好。我說幾年前也在做同樣類似標(biāo)稱值封裝動作，沒太多會相信。那分析一線公司當(dāng)前產(chǎn)品，看LED世界走向。

　　三星電機(jī)普通照明用高功率LED“Sunnix6”為2W的高輸出功率LED，配備了Sunnix6的EAGLED的耗電量為8.5W，僅相當(dāng)于相同亮度三波長熒光燈和白熾燈的40％和20％左右。壽命達(dá)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(chǎn)品還適用于隧道內(nèi)部等不便頻繁更換燈泡的場所。

　　在網(wǎng)站上很少看到關(guān)于三星SUNNIX6系列報道?？赡苋谴砩桃膊惶靼譙UNNIX6系列為什么要這樣封裝，以下是最大的變化。標(biāo)稱值接近20V的LED。

　　Cree

　　Cree公司照明級LED，完美結(jié)合高光輸出和XLampXM-L LED的小型化封裝以及Cree獨(dú)特的EasyWhite光色混合技術(shù)。該款全新的XM-L EasyWhite LED能夠顯著降低因色區(qū)分檔、光色混合以及采用多顆分立式LED所帶來的成本和復(fù)雜性，這不僅能幫助客戶降低成本，并可進(jìn)一步提高LED解決方案的性能，以滿足緊湊型定向照明應(yīng)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(yīng)用中，原先的單顆LED解決方案不能提供足夠的光輸出，達(dá)不到現(xiàn)有白熾燈的亮度。傳統(tǒng)的多顆LED配置又會導(dǎo)致整體系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜化，且不能實(shí)現(xiàn)燈泡燈絲的視覺效果。而XM-L EasyWhite LED則能讓單顆LED器件實(shí)現(xiàn)25瓦替代燈所需要的性能和設(shè)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(dá)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(zhǔn)確選擇指定色溫的XM-L LED。XM-L EasyWhite可滿足業(yè)界最嚴(yán)格的LED之間的光色一致性要求，可達(dá)到與白熾燈相同的色彩均勻度。

　　XM-L EasyWhite LED可實(shí)現(xiàn)二步麥克亞當(dāng)橢圓色點(diǎn)，可在6V或12V配置下工作，使其能夠使用高效率小型驅(qū)動。與當(dāng)前的XM-L LED系列一樣，XM-L EasyWhite LED也采用5mmx5mm規(guī)格的小型封裝。

　　評論：

　　標(biāo)稱電壓值封裝LED，他會帶來應(yīng)用上的革命，不需要再設(shè)計LED專用電源，電源沿用老是恒壓開關(guān)電源。分布式恒流架構(gòu)，配合簡易的線性恒流源，還沒有與此相比媲美的電路出現(xiàn)。設(shè)計恒流源一直是電源工作者一廂情愿。當(dāng)然這和LED封裝不注重考慮應(yīng)用設(shè)計有關(guān)，沒有發(fā)現(xiàn)電壓值在應(yīng)用中的重要性。降低設(shè)計LED燈具成本，快速推出比什么都重要。

　　日亞化學(xué)

　　之前LED封裝多是考慮自身的條件，散熱性能、光學(xué)結(jié)構(gòu)、封裝獨(dú)立性，Cree、三星、日亞、歐斯朗基本都自成一派，獨(dú)有的封裝結(jié)構(gòu)知識產(chǎn)權(quán)。LED發(fā)展起初，實(shí)際都不太特別清楚未來需求，到底什么樣的封裝結(jié)構(gòu)最合適，對跨行業(yè)的應(yīng)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(jié)果，其主要是都在應(yīng)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(shè)計方向向?qū)Ψ酵▓蟆?/p>

　　在國內(nèi)LED技術(shù)基本是借鑒一線廠家經(jīng)驗，很少自主創(chuàng)新開發(fā)，特別是具有突破性的創(chuàng)新。成本低見效快，有孔子鉆立竿見影應(yīng)用，一窩蜂的上。但是一些發(fā)達(dá)國家，例如日本不起眼的公司都能拿出頂尖的技術(shù)，技術(shù)創(chuàng)新成為立國之本。

　　三年前我公開闡述過LED串接能使電源設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，大大提升電源驅(qū)動效率，簡化驅(qū)動設(shè)計，并開始實(shí)施。孤立的我們一直得不到聲援，但是我的團(tuán)隊沒有放棄，支持該技術(shù)人越來越多。包括LED巨頭相續(xù)推出類似LED。CREE高調(diào)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，但可以查閱到該型號，是可以量產(chǎn)供貨的。LED老大日亞化學(xué)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(wǎng)上搜索基本看不到相關(guān)信息，規(guī)格書都很難見到。

　　飛利浦

　　飛利浦Lumileds的Luxeon Altilon功率型LED、由四個芯片集成的Altilon LED，當(dāng)電流在1000mA時，其光通量可達(dá)850lm，發(fā)光強(qiáng)度為60MNits，并已獲得AEC-Q101C認(rèn)證。該產(chǎn)品的色溫為5600K，并已通過ECE和SAE認(rèn)證。

　　這款LED飛利浦推出較早，相信當(dāng)前新增了不少同類規(guī)格。從規(guī)格能看出驅(qū)動電流在1000mA，這是因為超過1000mA以上驅(qū)動電路設(shè)計成本大幅度上升，并且存在不穩(wěn)定因數(shù)。當(dāng)前監(jiān)測電流，無論怎樣設(shè)計都需要在支路中串接電阻，反饋負(fù)載恒流情況，與恒壓輸出設(shè)計監(jiān)測要困難得多。雖然汽車燈具設(shè)計能接受高價位，可見LED還是考慮了這點(diǎn)。超過1000mA電流設(shè)計隱患多多。

　　多芯片封裝已經(jīng)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(shè)計中需要高亮度，發(fā)光芯片、驅(qū)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(qū)動電路設(shè)計成本大大降低，燈具設(shè)計簡化。

　　LED正向電壓越接近驅(qū)動電壓，驅(qū)動電路設(shè)計成本會最低，驅(qū)動效率越高。既然是多芯片串接，那么串接個數(shù)有意接近電壓標(biāo)稱值。電子產(chǎn)品漫長的歷程中，法規(guī)或自然形成了標(biāo)稱值電壓。

　　HV-LED

　　首爾半導(dǎo)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(shù)量串接才能符合反向耐壓要求。直接設(shè)計AC-LED大約會增加30% LED晶粒，相當(dāng)于增加30%成本。優(yōu)勢是光源體積最小。

　　***晶元光電推出高壓HV-LED，高壓LED就是多晶粒串接，在同樣的功率下提高LED驅(qū)動電壓，減小驅(qū)動電流，從而提升電源驅(qū)動效率。HV-LED與AC-LED相比外置整流部分，燈具設(shè)計采用價格低廉的整流橋堆或電源轉(zhuǎn)換，DC電壓恒流驅(qū)動。

　　最近有幸讀到晶元光電副總經(jīng)理范進(jìn)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(yīng)用的重要性和必要性。按照晶元光電報告，將傳統(tǒng)單顆封裝LED劃分為DC-LED，所有的燈具產(chǎn)品都可以采用DC-LED設(shè)計，特別是在今天“諸侯紛爭”時期。某天燈具數(shù)量達(dá)到一定數(shù)量級，成為通用燈具產(chǎn)品時，一定會被HV-LED所取代。原因是，LED驅(qū)動電流與串接數(shù)量調(diào)整，即可生產(chǎn)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(dǎo)體和晶元光電產(chǎn)品很具代表性，LED晶圓級串接是未來通用市場趨勢。晶元光電重點(diǎn)在LED發(fā)光芯片研發(fā)；首爾半導(dǎo)體重點(diǎn)在封裝領(lǐng)域，我認(rèn)為這樣推出LED還不足夠支持到應(yīng)用，還缺少與應(yīng)用技術(shù)結(jié)合。

　　類似這種LED技術(shù)，我們也在致力于研究。和我們提出的內(nèi)置恒流技術(shù)的標(biāo)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(jìn)行著，我認(rèn)為內(nèi)置恒流技術(shù)標(biāo)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(biāo)的串接，目標(biāo)在哪？就是標(biāo)稱電壓值。只有這樣才能給應(yīng)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(shè)計。

　　內(nèi)置恒流技術(shù)標(biāo)稱值電壓封裝，我們叫《去電源化設(shè)計》。去電源化設(shè)計意思就是，不要電源轉(zhuǎn)換可驅(qū)動的LED，不要電源的LED，LED接上通用電壓即可工作。也有業(yè)界大佬說《去電源化設(shè)計》名字太土氣，沒有HV-LED專業(yè)，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(chǎn)品應(yīng)用角度向封裝研發(fā)，是圍繞燈具設(shè)計不再需要電源而著手，知識產(chǎn)權(quán)重心在應(yīng)用方面?！度ル娫椿O(shè)計》是怎樣實(shí)現(xiàn)的，我會陸續(xù)闡述。