从一线公司产品 作LED技术趋势分析

从一线公司产品 作LED技术趋势分析

  三星

  我们设计LED产品，凭创意出在外观设计上的突出，赢得机会不大，现实公司都基本在这样做。仅凭外观专利，有没有经济实力维护是关键。我们都在拼价格，价格贡献以经是一线大厂过半还低，市场没有因为我们设计的LED价格低向我们示好。我说几年前也在做同样类似标称值封装动作，没太多会相信。那分析一线公司当前产品，看LED世界走向。

  三星电机普通照明用高功率LED“Sunnix6”为2W的高输出功率LED，配备了Sunnix6的EAGLED的耗电量为8.5W，仅相当于相同亮度三波长荧光灯和白炽灯的40％和20％左右。寿命达到5万小时以上，比荧光灯的约4000～5000小时、白炽灯的约1000小时更长。该产品还适用于隧道内部等不便频繁更换灯泡的场所。

  在网站上很少看到关于三星SUNNIX6系列报道。可能三星代理商也不太明白SUNNIX6系列为什么要这样封装，以下是最大的变化。标称值接近20V的LED。

  Cree

  Cree公司照明级LED，完美结合高光输出和XLampXM-L LED的小型化封装以及Cree独特的EasyWhite光色混合技术。该款全新的XM-L EasyWhite LED能够显著降低因色区分档、光色混合以及采用多颗分立式LED所带来的成本和复杂性，这不仅能帮助客户降低成本，并可进一步提高LED解决方案的性能，以满足紧凑型定向照明应用的需求；例如可用于20至25瓦的卤素MR、PAR和B10型的替代灯。

  在上述应用中，原先的单颗LED解决方案不能提供足够的光输出，达不到现有白炽灯的亮度。传统的多颗LED配置又会导致整体系统设计复杂化，且不能实现灯泡灯丝的视觉效果。而XM-L EasyWhite LED则能让单颗LED器件实现25瓦替代灯所需要的性能和设计简便性。

  在4瓦输入功率下，85摄氏度条件时，XM-L EasyWhite LED单颗器件的光输出高达340流明，色温为3000K暖白光。与XLamp MT-G LED类似，XM-L EasyWhite LED也适用于85摄氏度的测试条件，使得客户能准确选择指定色温的XM-L LED。XM-L EasyWhite可满足业界最严格的LED之间的光色一致性要求，可达到与白炽灯相同的色彩均匀度。

  XM-L EasyWhite LED可实现二步麦克亚当椭圆色点，可在6V或12V配置下工作，使其能够使用高效率小型驱动。与当前的XM-L LED系列一样，XM-L EasyWhite LED也采用5mmx5mm规格的小型封装。

  日亚化学

  之前LED封装多是考虑自身的条件，散热性能、光学结构、封装独立性，Cree、三星、日亚、欧斯朗基本都自成一派，独有的封装结构知识产权。LED发展起初，实际都不太特别清楚未来需求，到底什么样的封装结构最合适，对跨行业的应用基本没有给予足够的重视。

  单颗LED为什么要串接起来，究其原因是什么？这不是偶然，也不是大家商量后的结果，其主要是都在应用上遇到了同样棘手的问题。这几家LED世界巨头绝对不会将自己的设计方向向对方通报。

  在国内LED技术基本是借鉴一线厂家经验，很少自主创新开发，特别是具有突破性的创新。成本低见效快，有孔子钻立竿见影应用，一窝蜂的上。但是一些发达国家，例如日本不起眼的公司都能拿出顶尖的技术，技术创新成为立国之本。

  三年前我公开阐述过LED串接能使电源设计标准化，大大提升电源驱动效率，简化驱动设计，并开始实施。孤立的我们一直得不到声援，但是我的团队没有放弃，支持该技术人越来越多。包括LED巨头相续推出类似LED。CREE高调推出可配置的6V或12V LED，这源自于CREE最注重大陆市场。三星也推出可配置的20V LED，但是三星并没有大张旗鼓的推广，很少看到报道，但可以查阅到该型号，是可以量产供货的。LED老大日亚化学也有推出可配置20V的LED，日亚一直都不太重视大陆市场，在网上搜索基本看不到相关信息，规格书都很难见到。

    飞利浦

  飞利浦Lumileds的Luxeon Altilon功率型LED、由四个芯片集成的Altilon LED，当电流在1000mA时，其光通量可达850lm，发光强度为60MNits，并已获得AEC-Q101C认证。该产品的色温为5600K，并已通过ECE和SAE认证。

  这款LED飞利浦推出较早，相信当前新增了不少同类规格。从规格能看出驱动电流在1000mA，这是因为超过1000mA以上驱动电路设计成本大幅度上升，并且存在不稳定因数。当前监测电流，无论怎样设计都需要在支路中串接电阻，反馈负载恒流情况，与恒压输出设计监测要困难得多。虽然汽车灯具设计能接受高价位，可见LED还是考虑了这点。超过1000mA电流设计隐患多多。

  多芯片封装已经看到趋势。源自于分散的芯片排列，散热条件大大得到改善。在很多灯具设计中需要高亮度，发光芯片、驱动电流随之增加，在同样的芯片面积，切割成为多芯片，再串接起来封装，这样并不会带来LED成本增加，从而散热和驱动电路设计成本大大降低，灯具设计简化。

  LED正向电压越接近驱动电压，驱动电路设计成本会最低，驱动效率越高。既然是多芯片串接，那么串接个数有意接近电压标称值。电子产品漫长的历程中，法规或自然形成了标称值电压。

  HV-LED

  首尔半导体首先提出AC-LED，LED虽说也是二极管，因其反向耐压太低(10V左右)，作为整流时需要多数量串接才能符合反向耐压要求。直接设计AC-LED大约会增加30% LED晶粒，相当于增加30%成本。优势是光源体积最小。

  台湾晶元光电推出高压HV-LED，高压LED就是多晶粒串接，在同样的功率下提高LED驱动电压，减小驱动电流，从而提升电源驱动效率。HV-LED与AC-LED相比外置整流部分，灯具设计采用价格低廉的整流桥堆或电源转换，DC电压恒流驱动。

  最近有幸读到晶元光电副总经理范进雍的文章《今天的低压LED将淡出未来的LED通用照明市场》，阐述了HV-LED在通用照明中应用的重要性和必要性。按照晶元光电报告，将传统单颗封装LED划分为DC-LED，所有的灯具产品都可以采用DC-LED设计，特别是在今天“诸侯纷争”时期。某天灯具数量达到一定数量级，成为通用灯具产品时，一定会被HV-LED所取代。原因是，LED驱动电流与串接数量调整，即可生产出合适电压的HV-LED。条件只有一个，这是不是通用市场，值不值得去做。

  首尔半导体和晶元光电产品很具代表性，LED晶圆级串接是未来通用市场趋势。晶元光电重点在LED发光芯片研发；首尔半导体重点在封装领域，我认为这样推出LED还不足够支持到应用，还缺少与应用技术结合。

  类似这种LED技术，我们也在致力于研究。和我们提出的内置恒流技术的标称值LED，都是通过LED颗粒晶圆级串接获得到的。这些年来都在不约而同的进行着，我认为内置恒流技术标称值电压封装，相比HV-LED性能更提升了一步。都是LED串接，要有目标的串接，目标在哪？就是标称电压值。只有这样才能给应用带来好处，给客户带来益处。他的益处是可为客户省掉灯具电源设计。

  内置恒流技术标称值电压封装，我们叫《去电源化设计》。去电源化设计意思就是，不要电源转换可驱动的LED，不要电源的LED，LED接上通用电压即可工作。也有业界大佬说《去电源化设计》名字太土气，没有HV-LED专业，听起来顺耳。从我的角度来看，HV-LED是从LED颗粒来划分的，而我们是从产品应用角度向封装研发，是围绕灯具设计不再需要电源而着手，知识产权重心在应用方面。《去电源化设计》是怎样实现的，我会陆续阐述。