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    當前，LED照明和大屏幕LED背光是LED應用領域中最具潛力的兩個新興市場，尤其是與民生息息相關的LED照明因為節能環保被提到了政府政策支持的高度。在各方的推動下，盡管目前國內的LED照明技術還存在著轉換效率不高、光衰不理想、價格過高、散熱不力、標準缺失等眾多不足之處，各企業還是紛紛上馬LED照明項目，以期盡早布局該市場。

    市場調研公司Strategies Unlimited預測，到2012年，LED照明市場規模將突破50億美元。而市場調研機構LEDinside則表示，隨著奧運、世博會、亞運等大型國際性活動的開展，中國LED照明市場規模將從2007年的48.5億人民幣，快速成長到2010年的98.1億元人民幣。

    單從以上表象和數據來看，國內LED照明市場似乎已經轟轟烈烈的展開。而現狀究竟如何？

    夢想與現實的差距：兩類技術方案都受阻

    縱觀國內LED照明市場，可以發現真正火熱的，只是以裝飾照明、手電筒、小型燈具等為主的中小功率LED照明市場而已。由于市場對其光效、顯色指數要求不高，因此功能實現比較容易。現階段，國內涉足LED照明的電源廠商，出貨多以這類中小功率產品為主，月出貨量基本都在KK級/月左右。

    而真正與民生相關的、最大化體現LED節能價值的大功率LED照明，在國內還處于技術發展初期。目前，在大功率LED照明市場中，無論是民用照明的普通燈泡、公共照明的日光燈，還是基礎建設用到的路燈，LED照明的滲透情況都不樂觀。而且經過調查，目前正在使用中的以上幾類大功率LED照明燈具的性能參數也都不理想。許多LED照明電源廠商在大功率照明模塊的出貨量僅為幾K而已。本文將主要針對這一類大功率LED照明技術進行探討。

    大功率LED照明應用可分為兩類：一類是替換方案，即將LED照明燈具的燈座設計成與目前被廣泛使用的節能燈、白熾燈燈座兼容，用戶在選用LED照明燈具時，不用對現階段的照明電路進行改造，直接替換成LED燈具即可使用，這類方案的代表產品有LED燈泡、LED日光燈等；另一類是非替換方案，即使用LED照明燈具時，需要按照其直流供電的特殊原理進行全新的電路布局，這類方案的代表產品有新能源LED路燈等。

    然而這兩類燈具在現階段的發展中，都遇到了各自的瓶頸。例如LED燈泡類，其作為替換方案中的一種，在民用市場中占有很大的市場份額。然而在LED驅動芯片廠商泉芯電子技術有限公司CEO黃朝剛看來，燈泡的燈座形狀限制了LED照明電源模塊的尺寸。“在如此狹小的空間中塞進AC/DC、DC/DC、保護電路、驅動芯片絕非易事。因為尺寸極大受限，所以廠商只能先滿足功能，放棄部分性能。而被放棄的部分，往往是最關鍵的電路保護模塊，這導致很多替換型LED燈泡EMI/EMC不達標，電源模塊轉換效率很難提升，有的甚至存在安全隱患。”黃朝剛表示。

    除了犧牲保護電路以及安全性能，空間受限還一定程度上殃及了LED燈具的壽命。“LED照明電源模塊壽命較短，拖了LED燈具長壽命性能的后腿，這是業界普遍的共識，這也和電路板尺寸受限，性能方面設計不到位有關。

例如，人們普遍質疑LED照明電源模塊中電解電容的工作溫度、工作壽命，但是電解電容的高密度可以緩解電路板尺寸受限的窘境。因此，該不該用電解電容，也是電源模塊廠商們需要平衡的問題。”黃朝剛介紹說。
    黃朝剛認為，替換方案的交流電工作環境極大地限制了LED照明的設計發揮。“如果LED照明僅僅只做替代方案終將是死路一條，全面改造基礎設施電路構造才是唯一的出路！”黃朝剛如是說。

    目前，商場、醫院等公共場所多使用日光燈管，LED日光燈作為替換方案在這些區域有很大的應用空間，因此也成為燈具廠商們重點跟進的目標之一。相比LED燈泡，日光燈管在尺寸上有很大的回旋余地供電源廠商進行性能優化。盡管現階段市面上的LED日光燈多將LED芯片直接封裝在鋁基板中，一定程度上緩解了LED芯片的散熱問題，但是LED日光燈的產品品質仍然存在很大的不足。根據美國能源部2009年9月完成的第9輪商用LED產品評估報告（CALiPER）顯示，參與測試的LED日光燈管（T8熒光燈管替代方案）顯色指數非常低，在62-76之間，遠低于熒光燈管的83;LED日光燈管的色度偏移也超出了ANSI定義的白光產品公差范圍；制造商承諾的光輸出效率超出實際的30%~50%.根據該測試結果，美國能源部認為，所測試的LED日光燈均未達到T8熒光燈管參照燈的燈具效率，因此不可以一對一的進行替換。

    如果說LED燈泡、LED日光燈等替換方案的市場潛力巨大，技術正處于完善過程中的話，非替換方案的大功率LED照明技術與市場則均處在摸索階段。由于LED需要工作在直流環境下，因此在市電環境中應用時，必須對電源部分進行整流、降壓處理。目前為大功率LED照明直接提供直流工作環境的應用非常少，所以非替換方案市場很小。只有部分新能源路燈或者展廳可以用到此類非替換方案。

    不過，避開了電源模塊難題的非替換型LED燈具，仍然有許多缺陷在“節能環保”的光環下被廠商們有意無意的弱化。由于中國目前暫無LED照明行業標準，因此沒有相應的規范來對其品質進行約束。為了扶持本土LED產業的發展，科技部推出了“先試點、后示范、再推廣”的LED照明發展計劃，這給了相較于美國、日本等國家較為落后的本土LED照明技術一個發展的緩沖空間，與此同時，卻也讓本土的LED照明技術在“十城萬盞”的大旗下被部分廠商以及媒體無限夸大，從而導致了許多城市盲目上馬LED照明項目。據高工LED產業研究中心（LIRC）的調研報告，2009年已經安裝的LED路燈的光衰、色容差、穩定性、維護性等均達不到道路照明的要求，2009年LED路燈的技術水平，平均光效和能耗僅相當于150W鈉光燈的水平。

    理順本土LED照明商業化思路

    在“試點工程”、“面子工程”等市政、公共場所LED照明項目的寬容庇護下，本土大功率LED照明技術正跌跌撞撞的向前發展。究竟何時可以商用？讓我們從以下幾個方面來理順本土LED照明產業的發展思路。

    1、需扶助本土LED芯片廠商成長以解決成本難題

    目前中國市場上一只3瓦的LED燈泡價格大概為30多元人民幣，5瓦的LED燈泡價格則在40元人民幣左右，現階段中國國內市場上測得的LED照明燈具光效平均約為60lm/w左右，即相當于0.16元/lm,這離國際市場要求的0.07元（1美分）/lm的市場目標還有一定的距離。

而對于日本來說，該國家預計其LED照明在2012年即可到達0.07元（1日元）/lm的要求。
    LED驅動芯片廠商長運通集成電路設計有限公司技術總監文茂強指出，目前，LED芯片成本占了整個LED照明燈具成本的70%~80%,因此，LED芯片成本對整個LED照明燈具的成本起到了絕對的控制作用。

    眼下，長運通正致力于LED照明項目的開發，此間與其合作的LED芯片廠商主要以本土廠商為主。“考慮到合作以及交貨等方面的便捷，我們愿意和國內LED芯片廠商一起合作，一起成長。”文茂強表示。在他看來，具有大功率LED芯片生產能力的武漢迪源的LED芯片產品，性能表現還不錯。雖說Cree、日亞、Lumileds等廠商的LED產品已經取得了非常好的品質，但是據很多中國內地廠商反映，也許是基于保護大客戶利益或者地方利益等目的，許多臺灣地區、日本廠商為中國大陸出貨的LED,相較于大陸優秀的LED產品來說，前者品質并沒有太多的優勢。因此，要想做出好的大功率LED照明燈具，光依賴LED芯片進口是不可取的，從這個方面來考慮，本土廠商還是對國內LED芯片廠商寄予了厚望。

    到目前為止，大陸LED芯片廠商約有40來家，規模、產能與市場需求旺盛的正面碰撞，導致LED芯片成本下降的日期并不遙遠。只是現階段，所有上游廠商中，做大功率LED芯片的，只有武漢迪源、上海藍寶、廣州晶科等少數幾家；加上外延片依賴臺灣、美國等地區進口，要想降低本土LED芯片成本，卻也不是一個季度或者半年內能解決的事情。

    2、LED照明電源壽命與效率成死結，試用創新思維攻克難關

    “相比較國內LED芯片技術的發展，本土LED照明電源技術還很滯后。”文茂強表示。就筆者目前所了解的情況，國內大功率LED照明燈具的壽命最好情況約3萬小時，而電源模塊壽命是決定LED燈具壽命的主要因素。要想進一步提升大功率LED燈具壽命，需要從散熱、電容器件的選用、電路布局等多方面進行技術突破。

    然而眼下，電源模塊壽命是全世界大功率LED照明技術所面臨的公共難題。目前日本產業化的LED燈具，其平均壽命也只在4萬小時左右。

    此外，對于LED電源模塊來說，轉換效率是壽命以外的另一大應用瓶頸。LED照明電源模塊主要由AC/DC、DC/DC、LED驅動這三部分組成，其中AC/DC、DC/DC的電源損耗最大，20%左右的電力將在此處被消耗掉，因此，提高這部分的電源轉換效率成了眾多LED照明電源模塊廠商工作的重點。而LED驅動部分，目前多以恒流驅動為主，國內的恒流驅動芯片效率一般都在95%以上。“恒流驅動并不難”.黃朝剛表示。在他看來，AC/DC、DC/DC的轉換效率低下才是LED電源模塊的致命硬傷。

    電源模塊技術已然成為大功率LED照明技術的一個死結。如何對此進行改進的理論知識很多，但放在芯片工藝不足、LED照明實際應用環境惡劣的條件下，要在短期內尋求較大的改善絕非易事。那么，我們不妨積極地運用一些具有創新意義的思維方式，來看待LED照明電源模塊技術的發展，或許能巧妙地取得一些意想不到的效果。以下舉兩個相關實例。

    實例一：針對目前民用的照明電路結構，首爾半導體創新地推出了名為Acriche的專利技術，該技術的獨特之處在于可直接用交流電驅動LED芯片。

據介紹，該技術由兩串燈具來完成照明工作，在交流電的正半周時點亮A串燈，負半周時點亮B串燈，從而實現了電源模塊的零損耗，并避免了電源轉換器壽命低下以致LED燈具壽命縮短的缺陷。但該技術對LED芯片的浪費較大，或許在LED成本下降后，電網較穩的民用市場有可能會接受該專利技術產品。
    實例二：與Acriche致力于推動民用市場的理念相似，長運通目前所倡導的分布式恒流技術也旨在推動LED照明的產業化進程。通過將恒流源與光源綁定，長運通將電源模塊徹底分割出去。“我們將16個LED芯片或18個LED芯片作為一組，封裝到鋁基板上，再將搭配好的恒流源也封裝進去。客戶可以根據自己的實際需要對LED燈組進行串并聯搭配。電源方面，他們只需要供給該LED燈組一定的直流電源即可。”文茂強表示，“供電方面，客戶可以選用我們長運通的電源模塊，也可以沿用自己的電源模塊，這樣設計起來比較靈活，避免了客戶為不同外觀的燈具購買不同LED電源模塊而帶來的資源浪費。”

    目前，長運通為分布式恒流技術申請了8項封裝、架構以及外觀專利，并在深圳、東莞都開辟了相關的生產線。在文茂強看來，這種分布式恒流方式可以便于國內統一電源的規格，將本土的電源設計資源有效地整合起來，從而一定程度上肅清了電源模塊廠商各自為陣、自立標準而造成的市場混亂局面。“分布式恒流將有效推動本土LED照明的產業進程。”文茂強如是說。

    3、廠商自律，配合第三機構提升產品品質

    LED照明電源模塊還有一個有待攻破的難關，即認證檢測關。目前，國內絕大多數LED照明產品并未取得任何認證，大家多半抱著僥幸的心理游走在政府的“試點”工程項目上。“未談及民用，則不予考慮測試認證”,是大多數LED照明燈具生產廠商的心態，這與缺乏市場規范化管理有關。

    作為一家致力于LED照明技術的廠商，黃朝剛坦言，LED照明在公共照明如路燈、地鐵、商場、醫院等應用領域很好推廣，因為這些區域對節電的要求較高，LED照明帶來的經濟效益將比較明顯，用戶比較容易接受；而家用的電費本身就不高，用戶很難花高成本替換已有的節能燈。因此廠商都將公共照明等所謂的“市政項目”作為自己的主要市場目標。“這些公共LED照明項目作為試點項目、形象工程，對品質要求并不嚴格。亮度過得去、不出大的故障事故，就算可以了。至于其他品質認證，只要不擺上超市賣給老百姓用，就沒有什么硬性的要求。”黃朝剛指出。因此，本著品質第一的發展理念，泉芯在LED照明產品的發展規劃上格外謹慎，目前其LED照明應用市場主要以草坪燈、MR16產品為主。

    LED照明電源模塊廠商天下明科技有限公司董事長張毅民也認為，對于本土的LED照明產業來說，EMI/EMC以及安全問題是一個懸而未決的問題。“目前市面上的LED照明產品未受到任何認證的約束，‘試點’工程為這些產品的上市使用提供了便利。對于國內絕大多數LED照明電源廠商來說，要想推動民用，首要解決的任務倒不是所謂的壽命和光效問題，如何讓老百姓安全放心的使用LED燈具，才是目前研發工作的重中之重。”張毅民表示。

    因此，LED照明產品迫切需要行業標準、市場準入制度來規范化管理，這樣才有利于整個LED照明產業的健康發展。目前，LED照明相關協會正陸續誕生并日益壯大，這些第三方機構將擔當起規范市場的重任，在一定程度上為本土的LED照明產業發展帶來新的曙光。