創(chuàng)造節(jié)能低耗、環(huán)保長(zhǎng)壽的平價(jià)LED照明燈，讓全世界平民百姓都能低價(jià)享用是我多年的中國(guó)夢(mèng)。

LED照明燈具的市場(chǎng)價(jià)格只有降至同功率的熒光節(jié)能燈價(jià)格才能使全世界老百姓用得起，LED照明燈具才能真正進(jìn)入藍(lán)海市場(chǎng)，才能真正海量生產(chǎn)。中國(guó)具有LED產(chǎn)業(yè)鏈上所有的資源、財(cái)力、人力和最大的需求市場(chǎng)，只有中國(guó)能將LED照明燈具及產(chǎn)業(yè)鏈上所有的元器件做到最權(quán)性價(jià)比、最有競(jìng)爭(zhēng)力。

LED照明產(chǎn)業(yè)多年來的發(fā)展證明LED燈是目前人類最理想的照明工具之一，LED照明美化了全世界，LED照明深入人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，LED照明開創(chuàng)人類照明歷史的新紀(jì)元。然后LED照明技術(shù)還需要不斷創(chuàng)新、不斷開發(fā)新技術(shù)、新材料、新工藝、新產(chǎn)品才能滿足日益增長(zhǎng)的需求。開發(fā)平民百姓都能用得起的平價(jià)LED照明燈具，LED產(chǎn)業(yè)才能有更宏大的發(fā)展，需要向技術(shù)創(chuàng)新去求得低成本，需要有新的設(shè)計(jì)思維去求得新材料、新架構(gòu)。

技術(shù)創(chuàng)新給LED照明帶來新氣象、新生命。LED燈珠應(yīng)用技術(shù)由散熱難解的低電壓、大電流趨向高電壓、小電流，HVLEDs因而誕生，LED燈板設(shè)計(jì)由高功率集中一點(diǎn)發(fā)熱趨向小功率、多點(diǎn)發(fā)光、少量發(fā)熱設(shè)計(jì)，因此HVLEDs將成主流；由于塑包鋁散熱器輕松解決了LED燈具內(nèi)的高低電壓隔離難題，LED驅(qū)動(dòng)電源由隔離恒流電源趨向效率更高的非隔離恒流電源，和無變壓器、無電解電容器的高壓線性恒流電源。解決了多年來困擾室內(nèi)LED照明燈具內(nèi)腔高溫難解的瓶頸（圖1），驅(qū)動(dòng)電源和電解電容器再也不是LED照明燈具的短板。

圖1 低壓LED燈腔高溫難解

技術(shù)發(fā)展使LED光源的光效、顯指不斷提高，生產(chǎn)成本和市場(chǎng)價(jià)格不斷下降；LED驅(qū)動(dòng)電源芯片全部趨向LED照明專用恒流源驅(qū)動(dòng)芯片，LED照明驅(qū)動(dòng)芯片的功能高度集成，如集成過壓、過溫、欠壓、短路、開路保護(hù)等，而其應(yīng)用電路的周邊元器件減少到15個(gè)以內(nèi)，應(yīng)用成本因此而下降；塑包鋁散熱器技術(shù)解放了全金屬散熱器繁復(fù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既減輕了散熱器的重量又降低了成本。

基于HVLEDs、非隔離恒流驅(qū)動(dòng)電源、塑包鋁散熱器這些LED照明燈具的主要部件的技術(shù)革新和成本下降，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)大眾百姓用得起的平價(jià)LED燈具的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。以5W功率的LED球泡燈為例，它的發(fā)光效率相當(dāng)于30W的白熾燈或25W的熒光節(jié)能燈，目前設(shè)計(jì)方案的生產(chǎn)成本可控制在RMB12-15元以內(nèi)，市場(chǎng)零售價(jià)如能控制在每個(gè)燈RMB15-20元內(nèi)，那么與品質(zhì)較好的熒光節(jié)能燈價(jià)格持平，但LED球泡燈的壽命是熒光節(jié)能燈的數(shù)倍，還比熒光節(jié)能燈省電。5W的LED光源成本可控制在RMB5元以內(nèi)，非隔離驅(qū)動(dòng)電源的成本可控制在RMB2.0-2.5元，塑包鋁散熱器的成本可控制在RMB3.0-3.5元。為設(shè)計(jì)、生產(chǎn)平價(jià)LED燈創(chuàng)造了可行的物質(zhì)條件基礎(chǔ)（圖2）。

圖2平價(jià)LED球泡燈方案之一

HVLEDs與高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)芯片、整流橋堆可表貼在LED燈板的同一面上，設(shè)計(jì)成為符合Zhaga標(biāo)準(zhǔn)、客戶可DIY自換的“光電引擎”，這種將光源和電源集成于一體的模塊化設(shè)計(jì)十分適合自動(dòng)化大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，節(jié)省人工。將“光電引擎”用來設(shè)計(jì)、生產(chǎn)LED球泡燈、筒燈、天花燈十分方便簡(jiǎn)捷，一個(gè)成品燈具的組裝時(shí)間大約40-60秒。因此，又是有一種平價(jià)燈的生產(chǎn)方案，5W的LED球泡燈，生產(chǎn)成本可控制在RMB15-18元左右（圖3）。

圖3平價(jià)LED球泡燈方案之二

技術(shù)創(chuàng)新的大功率的“光電引擎”可使目前笨重的全金屬工礦燈瘦身，以100W工礦燈為例，全金屬的工礦燈采用低電壓大電流的LED光源，工作時(shí)熱量很燙，所以需要笨重的鋁散熱器來散熱，整燈的重量在5-6Kg；采用集高電壓、小電流的HVLEDs和高壓線性恒流驅(qū)動(dòng)電源于一體的大功率“光電引擎”，采用高導(dǎo)熱塑包鋁散熱器散熱，整燈的重量可降至1.9-2Kg，工作時(shí)散熱器的最高溫度點(diǎn)僅80度（圖4）。

圖4LED工礦燈

HVLEDs的封裝技術(shù)創(chuàng)新，又誕生了HVLEDs的LED燈絲柱和LED燈絲片，采用N顆LED管芯封裝在作為玻璃基板的玻璃柱和玻璃片上，串聯(lián)成HVLEDs，工作在IF=10mA-20mA的條件下，用LED燈絲柱可做成真正360度發(fā)光的LED球泡燈。以四根LED燈絲柱二串二并3.6W球泡燈為例，LED燈泡發(fā)光效率＞110Lm/W，顯色指數(shù)＞80，色溫2700K。色溫可以通過LED燈絲柱上的紅藍(lán)LED管芯配比或管芯的色溫選擇調(diào)整。連續(xù)點(diǎn)亮8個(gè)小時(shí)，LED燈絲球泡燈的溫升僅一、二度（圖5）。這個(gè)LED燈絲球泡燈的成本在RMB15元以內(nèi)，又是一個(gè)平價(jià)LED燈的可行方案。LED燈絲燈的360度發(fā)光和雷同于白熾燈給人以懷舊想象和回味。

圖5360度發(fā)光的LED燈絲柱/片球泡燈

高亮度的4014 LED燈珠給平價(jià)LED日光燈創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，用82-88顆4014燈珠串并成HVLED，加上非隔離開關(guān)恒流電源，鍍粉玻璃燈管生產(chǎn)的16-18W的1.2米平價(jià)LED日光燈，無閃爍無光斑，亮度超越現(xiàn)有的36W熒光日光燈，市場(chǎng)零售價(jià)接近或低于36W熒光日光燈，壽命和省電是36W熒光日光燈的幾倍。生產(chǎn)成本可控制在RMB16-18元。

創(chuàng)造世人都能享用的平價(jià)LED燈是我們LED產(chǎn)業(yè)從業(yè)者共同的中國(guó)夢(mèng)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)HVLEDs，創(chuàng)新設(shè)計(jì)新一代非隔離開關(guān)恒流源芯片、高壓線性恒流源芯片，創(chuàng)新設(shè)計(jì)各種塑包鋁散熱器、光電引擎，使得設(shè)計(jì)生產(chǎn)平價(jià)LED燈具夢(mèng)想成真，越來越多的平價(jià)LED燈方案豐富了平價(jià)LED燈具的系列和品種，給老百姓選用平價(jià)LED燈具有更多的選擇。我們正在繼續(xù)創(chuàng)新技術(shù)，設(shè)計(jì)更多、更好的平價(jià)LED燈具產(chǎn)品，滿足社會(huì)各層次的需要。

作者簡(jiǎn)介：

顏重光 退休高工 北京大學(xué)上海微電子研究院 兼職研究員