OEM廠商和設(shè)計(jì)人員最近幾年一直在LED和固態(tài)照明(SSL)市場(chǎng)展開(kāi)艱巨的斗爭(zhēng)。盡管新技術(shù)既省錢又環(huán)保,但是說(shuō)服消費(fèi)者接受新技術(shù)仍不是一件容易的事。在嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,新技術(shù)的高價(jià)肯定起不到促進(jìn)作用。但是現(xiàn)在,形勢(shì)似乎變得越來(lái)越明朗了。
先進(jìn)的技術(shù)
現(xiàn)在,消費(fèi)者可用的LED產(chǎn)品以及產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)比以住任何時(shí)候都多,而且這些產(chǎn)品全部都相當(dāng)實(shí)惠。那么,哪一種會(huì)獲得最大的成功呢?
LED產(chǎn)品將在接下來(lái)的四到五年內(nèi)在照明應(yīng)用中獲得巨大的發(fā)展,這是市場(chǎng)的普遍共識(shí)。對(duì)于商業(yè)、住宅、辦公室、工業(yè)、政府和醫(yī)院照明應(yīng)用而言,似乎確實(shí)是這樣,盡管住宅和辦公室領(lǐng)域可能沒(méi)有其他板塊強(qiáng)大。
與其他因素一樣,這種急劇增長(zhǎng)與LED技術(shù)的不斷改進(jìn)有關(guān)。LED廠商正在不斷地改進(jìn)他們的產(chǎn)品,目前還沒(méi)有終止的跡象。
“采用0.25/0.5W表面安裝LED的新一代定向照明燈具在小尺寸平臺(tái)(即3.2×3.5×1.1 mm)的封裝中融合了效率、靈活性和高亮度性能,”Avago Technologies公司光電產(chǎn)品部產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理Steve Klesker表示。“這些產(chǎn)品采用從2700K至8000K CCT(相關(guān)色溫)的ANSI顏色代碼,這樣可以輕松地實(shí)現(xiàn)許多行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化。”
越來(lái)越受消費(fèi)者歡迎的家庭照明產(chǎn)品是在家用拋物面鍍鋁反射(PAR)燈中廣泛使用的基于LED的筒燈。由于這些燈是在包括家得寶(Home Depot)和勞氏(Lowe’s)在內(nèi)的大型家庭用品賣場(chǎng)中銷售以及超多獨(dú)立照明零售商的出現(xiàn),因此這些產(chǎn)品在市場(chǎng)中的流行程度顯而易見(jiàn)。
MaxLite公司產(chǎn)品研發(fā)和工程部總監(jiān)James Steedly表示,采用固態(tài)照明的另一個(gè)實(shí)例是:LED是針對(duì)所有室內(nèi)和室外應(yīng)用的高達(dá)400W的金屬鹵化物燈的第一大替代產(chǎn)品。Steedly表示,與金屬鹵化物燈相比,LED燈可將維護(hù)成本減少75%以上,可在不到兩年的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)(ROI)。
盡管現(xiàn)在這些燈已經(jīng)推出有一段時(shí)間了,不過(guò)改裝燈泡和戶外照明則是實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)高的市場(chǎng)認(rèn)可度的另外兩個(gè)領(lǐng)域。歐司朗光電半導(dǎo)體公司(Osram Opto Semiconductor)SSL產(chǎn)品總監(jiān)Brian Terao指出,個(gè)人消費(fèi)者從大型賣場(chǎng)購(gòu)買燈泡的越來(lái)越多。此外,停車場(chǎng)也在大規(guī)模使用LED燈,使用LED燈照明的公路也越來(lái)越多。雖然普及勢(shì)頭只會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng),不過(guò)滲透速度在不斷放緩。
定制照明市場(chǎng)是一個(gè)被低估但卻相當(dāng)重要的市場(chǎng),該市場(chǎng)占SSL市場(chǎng)的很大一部分。這類產(chǎn)品包括各種專用醫(yī)療、工業(yè)和顯示應(yīng)用的解決方案,這些應(yīng)用具有試圖從傳統(tǒng)照明轉(zhuǎn)換到SSL照明的客戶提出的最高要求。
這里的一個(gè)重要考慮因素是開(kāi)發(fā)尺寸超小且亮度極高的LED元器件。理所當(dāng)然的是,更小的封裝和更高的照明輸出可以降低OEM成本,從而能夠適應(yīng)更多的照明應(yīng)用。本質(zhì)上,更亮、更小和更便宜的系統(tǒng)會(huì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中帶來(lái)更多獨(dú)特的挑戰(zhàn)。
OLED還是其他燈具?
雖然LED位列SSL照明表首位,但其他選擇方案也正在爭(zhēng)奪自己的一席之地。不過(guò),競(jìng)爭(zhēng)似乎有所放緩。對(duì)于商業(yè)和普通照明來(lái)講,冷陰極熒光燈(CCFL)和鹵素?zé)舻臍v史要比LED長(zhǎng),這些古老的技術(shù)的某些開(kāi)發(fā)工作仍在進(jìn)行。有機(jī)LED(OLED)也可能在照明領(lǐng)域有所作為。
并沒(méi)有多少重大的研發(fā)工作投入到鹵素?zé)艋駽CFL燈中,這些領(lǐng)域所做的工作似乎只是為滿足諸如EISA和California Title 24等特定法規(guī)而作的細(xì)微改善工作。科銳公司(Cree)全球應(yīng)用工程總監(jiān)Mark McClear表示,OLED技術(shù)也已經(jīng)出現(xiàn)很長(zhǎng)一段時(shí)間了,歸功于來(lái)自顯示市場(chǎng)的投資,該技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程越來(lái)越近。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,OLED對(duì)于真正的普通照明領(lǐng)域是不可行的。
微型熒光燈(CFL)很有可能會(huì)閑置相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,不過(guò)由于有害物質(zhì)法規(guī)的不斷增加,這種燈最終將被淘汰。由于采用LED的合適替代方案不在少數(shù),因此可能也不需要鹵素?zé)簟?/p>
“毫無(wú)疑問(wèn),同類競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)一直在嘗試讓LED方案擱淺,而且時(shí)間越長(zhǎng)越好,”德州儀器(TI)LED照明產(chǎn)品營(yíng)銷工程師John Perry表示。因此這里可以這樣解釋:CCFL將在SSL產(chǎn)品達(dá)到成本與之持平以前在市場(chǎng)中取得一席之地。Perry還指出,OLED雖然備受關(guān)注,但是對(duì)于一些利基照明應(yīng)用的實(shí)際實(shí)現(xiàn)還有很長(zhǎng)的路要走。
“基于OLED的產(chǎn)品已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步,這樣就可以很好地將該技術(shù)引進(jìn)建筑市場(chǎng),”Wago公司照明行業(yè)經(jīng)理Jim Bachle表示。“不過(guò),與成本和流明輸出有關(guān)的難題會(huì)限制這些產(chǎn)品在目前這個(gè)時(shí)候的商用接受度。”
人們似乎一致認(rèn)為,OLED將在光效方面獲得顯著的進(jìn)步,其對(duì)光的獨(dú)特使用方式將推動(dòng)該技術(shù)與LED一起向前發(fā)展。不過(guò),LED的發(fā)展速度仍會(huì)遠(yuǎn)超任何其他技術(shù)。這意味著LED將迅速實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)承受度和可行性。它們絕對(duì)已經(jīng)超越了鹵素?zé)艉虲FL的發(fā)展速度。因此,如果沒(méi)有別的變化的話,LED似乎將成為成長(zhǎng)最快的技術(shù)。
安全:消費(fèi)者關(guān)注的另一個(gè)因素
2011年有許多LED產(chǎn)品被召回。有些產(chǎn)品有些小毛病,有些產(chǎn)品則有引發(fā)火災(zāi)和其他安全危害的隱患。
許多案例相當(dāng)公開(kāi)。這些案例包括:2011年1月至2011年5月期間Best Lighting Products公司由于照明故障而召回了緊急出口標(biāo)識(shí);2011年3月Camsing Global公司由于灼傷危險(xiǎn)召回了LED夜燈;2012年1月26日美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì)由于存在火災(zāi)和灼傷隱患召回了Superex Safe To Go LED手電筒和電池組。顯然,這類事件給消費(fèi)者對(duì)LED/SSL產(chǎn)品的期望和接受度帶來(lái)了相當(dāng)大的影響。OEM該采取什么措施才能扭轉(zhuǎn)這種影響,并重建消費(fèi)者信心呢?
“我看過(guò)一封來(lái)自燈具廠商的信,他們擔(dān)心產(chǎn)品的發(fā)光度,”明導(dǎo)公司(Mentor Graphics)機(jī)械分析部門MicRed辦公室聯(lián)合創(chuàng)始人András Poppe表示,“該LED深嵌在環(huán)氧樹(shù)脂中,沒(méi)有任何用于冷卻的導(dǎo)熱設(shè)計(jì)。他們沒(méi)有考慮到,過(guò)熱不僅會(huì)降低光輸出,而且還存在火災(zāi)隱患。”
很難否認(rèn),這些存在缺陷、設(shè)計(jì)不合理的產(chǎn)品已經(jīng)打擊了消費(fèi)者對(duì)LED技術(shù)的信任。不過(guò),實(shí)際上失去多少信任取決于受影響的客戶面有多廣。如果SSL接受度仍處在初期階段,這些故障可能只會(huì)引起極小的挫折。
“我認(rèn)為這些事件不會(huì)影響消費(fèi)者信心,”Global Lighting Technologies公司銷售部副總裁Brett Shriver表示,“我認(rèn)為消費(fèi)者會(huì)辨別這些無(wú)效產(chǎn)品,因?yàn)樗鼈兪堑统杀镜谋阋水a(chǎn)品,而不是技術(shù)的體現(xiàn)。”
“總之,這些故障不會(huì)對(duì)LED的發(fā)展產(chǎn)生任何影響,”Steedly也這樣認(rèn)為。
其實(shí),SSL專家社區(qū)需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員進(jìn)行教育,使他們認(rèn)識(shí)到安全的重要性。就像任何其他新技術(shù)一樣,采用LED技術(shù)時(shí),額外的測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)合規(guī)認(rèn)證開(kāi)始變得越來(lái)越嚴(yán)格,以便掃除這類故障。不同國(guó)家或地區(qū)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室所作的合規(guī)標(biāo)記也可以減緩消費(fèi)者的擔(dān)憂情緒,并增強(qiáng)消費(fèi)者信心。
消費(fèi)者會(huì)看到曙光嗎?
到現(xiàn)在,每個(gè)人都對(duì)聽(tīng)到經(jīng)濟(jì)形勢(shì)對(duì)每個(gè)市場(chǎng)產(chǎn)生多大的影響感到厭煩。不過(guò)LED產(chǎn)品的消費(fèi)市場(chǎng)無(wú)論經(jīng)濟(jì)形勢(shì)好壞都一樣充滿挑戰(zhàn),因?yàn)長(zhǎng)ED產(chǎn)品的價(jià)格更加昂貴。此外,消費(fèi)者會(huì)忽略轉(zhuǎn)換到使用SSL所獲得的長(zhǎng)期優(yōu)勢(shì)和節(jié)省的費(fèi)用。SSL廠商該如何來(lái)扭轉(zhuǎn)這一局面呢?
他們首先能夠做的事情以及他們一直在做的事情就是告訴消費(fèi)者LED產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值。勞氏和家得寶等大型家居建材用品商店和主流消費(fèi)零售商正在為L(zhǎng)ED產(chǎn)品投入大量空間。他們的工作人員會(huì)花大量時(shí)間來(lái)演示這些產(chǎn)品,并指導(dǎo)消費(fèi)者如何有效且高效地選擇和使用這些LED產(chǎn)品。
此外,消費(fèi)者還需要看到一些除較低價(jià)格之外的東西,了解他們更換燈泡的其他原因:長(zhǎng)期使用時(shí)電費(fèi)更低,對(duì)生活環(huán)境的影響更小。
相比之下,“當(dāng)我們想到照明的時(shí)候,我們就會(huì)想到A型燈。實(shí)際上,住宅或消費(fèi)者板塊是整個(gè)照明市場(chǎng)中最小的板塊,強(qiáng)制將LED做成A型燈的形狀通常會(huì)帶來(lái)技術(shù)、成本和質(zhì)量上相當(dāng)大的折衷,”科銳公司的Mark McClear表示。
“我們期待看到越來(lái)越多的人在追求10美元以下的LED燈泡時(shí)繼續(xù)嘗試和推動(dòng)這個(gè)不合時(shí)宜的市場(chǎng),不過(guò)這并不是LED技術(shù)最好的應(yīng)用方式,也不是最便宜的應(yīng)用方式。LED照明更大的市場(chǎng)和更好的應(yīng)用方式實(shí)際上是商業(yè)應(yīng)用和市政應(yīng)用,”McClear補(bǔ)充道。
堅(jiān)持對(duì)消費(fèi)者進(jìn)行教育也很重要。“需要不斷地向消費(fèi)者強(qiáng)調(diào)前期成本和后期節(jié)省的電費(fèi),”歐司朗公司固態(tài)照明總監(jiān)Brian Terao表示,“從長(zhǎng)期/產(chǎn)品使用壽命的角度看,在許多應(yīng)用中,LED都比現(xiàn)有的傳統(tǒng)方案具有更高的成本效益。更低的成本推動(dòng)更低的價(jià)格,SSL產(chǎn)業(yè)已經(jīng)展示出這種持續(xù)的趨勢(shì)。”
現(xiàn)在的熱門產(chǎn)品有哪些?
安華高科技公司(Avago Technologies)的HLMP-Lx75、HLMP-Hx74/75和HLMP-Ax74/75高亮度橢圓直插型LED提高了電子標(biāo)牌應(yīng)用的性能標(biāo)桿。與之匹配的RGB輻射圖用于保證從所有視角可看到一致的亮度和統(tǒng)一的色彩。
HLMP-Lx75和HLMP-Hx74/75 LED系列的典型視角為40°×100°,HLMP-Ax74/75 LED則具有30°×70°的典型視角。磷化鋁銦鎵(AlInGaP)LED的主波長(zhǎng)為626nm,綠色氮化銦鎵(InGaN)和藍(lán)色I(xiàn)nGaN LED的波長(zhǎng)分別為530nm和470nm。2000個(gè)批量購(gòu)買時(shí)單價(jià)為0.12美元起。
Global Lighting Technologies公司組裝的OL2系列2×2英尺廣場(chǎng)LED平板筒燈可為尺寸相當(dāng)?shù)臒晒鉄舭夹畏垂獠厶峁┝炼雀摺⒅亓扛p、效率更高的替代方案。它采用該公司的邊緣光源技術(shù),將100個(gè)LED沿導(dǎo)光板兩邊間隔排列,從而獲得最佳的光散射效應(yīng)。
該公司提供四種型號(hào)。色溫范圍為暖白至冷白(3000K、4000K、5000K和6000K)。亮度(光通量)范圍為2050lm至2840lm,光效為45.5lm/W (在3000K色溫下)至62.8Lm/W(在6000K色溫下)。顯色指數(shù)(CRI)高于75%,功耗為45W,使用壽命為30,000小時(shí)。100個(gè)的批量單價(jià)為122.79美元起。
TT electronics Optoelectronics公司的OPA779系列提供用于零售展示、建筑、柜下、制冷、移動(dòng)食品服務(wù)和POS機(jī)顯示的照明解決方案。典型的LED點(diǎn)間距為1.5英寸,CCT范圍為5000K至7000K。總光通量范圍為40lm至180lm,具體取決于不同的設(shè)備,最大電流驅(qū)動(dòng)范圍為35mA至175mA。
工作溫度范圍為0°C至70°C。OPA779系列采用丙烯酸防水封裝,僅適用于室內(nèi)應(yīng)用。OPA779D-616的單價(jià)為13.05美元起,OPA779D-1169的單價(jià)為22美元起。
歐司朗公司的Oslon Square LED以其極高的靈活性和超小的尺寸而著稱,適合于各種應(yīng)用,包括用于家庭或辦公室的時(shí)尚燈具、改裝燈和街燈。該LED提供具有不同色溫的多個(gè)版本,可采用不同的供電電流工作。就像Oslon SSL一樣,該Square LED的尺寸為3×3mm,熱阻為4至3.8K/W,采用高可靠性封裝,適合室外應(yīng)用。
該LED芯片裝在一個(gè)反射性封裝中,這種封裝可以反射側(cè)面或背面發(fā)出的光,這樣所有的光都可以用到。其他特性包括色溫3000K,視角120°,CRI至少80。工作電流為700mA時(shí),該LED可實(shí)現(xiàn)90lm/W以上的光效和200lm以上的光通量。工作電流為350mA時(shí),光效超過(guò)100lm/W。
本文小結(jié)
隨著時(shí)間的推移,SSL照明似乎正在各種目標(biāo)市場(chǎng)中獲得更好的立足點(diǎn),并將繼續(xù)保持這種趨勢(shì)。“隨著LED行業(yè)借助自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)效率的充分利用,最終成品的單價(jià)將繼續(xù)下降,”Wago公司照明行業(yè)經(jīng)理Jim Bachle表示,“SSL技術(shù)固有優(yōu)勢(shì)的宣傳和公眾意識(shí)將消除消費(fèi)者由于技術(shù)更替引起的焦慮心理。換句話說(shuō),眼見(jiàn)為實(shí)吧!”
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評(píng)論