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AC LED光源“生命力”强大 是未来发展的必然趋势

导读: 任何新产品、新技术都会给我们企业家带来新市场,而创新是企业发展必由之路,只有看清趋势,目标明确,才有利润增长点。

  导言:

  AC LED、无驱动光源、光引擎,去电源化等成为业界共同关心的热门话题。前不久在中昊光电组织的集成光电模块光引擎新产品发布会上中山大学理工学院王刚教授谈到“去电源”一词说:这个词听起来很“别扭”,因为所有的电子和电气产品都离不开电源供电,LED照明也不例外。北京大学上海微电子研究院兼职教授颜重光认为,“去电源化”其实是一个伪命题。更奇怪的是业内有很多人把AC LED称为“光引擎”不知何故?对上述纷纷攘攘技术术语,如何分类、定义,笔者认为当前有必要讨论这些技术术语,无疑对规范AC LED技术用语的定义、相关标准建立、以科学态度引领产业市场大有裨益。

  LED照明产品的使用寿命远远低于理论值,其原因是驱动电源易于损坏导致系统寿命不长,业内流传:“100个灯具中,有99个是因为驱动电源出现问题”。 并且,驱动电源在整体灯具中成本占到20%~30%。驱动电源在AC/DC转换过程中,电力损耗高达20~30%。因此摒弃驱动电源,不仅可提高系统光效、降低成本,还可彻底避免因驱动电源的问题造成LED灯的损坏。

  一、 定义

  AC LED是相对于传统的DC LED来说,无须经过AC/DC转换,可直接插入220V(或110V)而发光的光源。

  二、AC LED技术分类

  AC LED可分为两类:一类是由单芯片封装,芯片上多有个LED单元串联,并利用部分LED单元组成整流路,实现交流发光。参见图一。

图一

  这类光源以韩国首尔公司为代表。

  另一类是美国和德国发明的集成模组。它采用外加的AC整流和驱动器在C0B封装线路组成光电一体化的发光模组,是目前广为流行、称谓最多的“光引擎”。参看图二。

图 2

  旱期的AC LED是多芯片高密度合成,其串并连相对DC封装所需固晶、打钱工艺复杂,多颗芯片组成串连电路一个芯片上,损坏一颗将影响系统正常工作。为改善这种状况,近年许多芯片厂相继推出了高压HV LED,可大大缩减后序封装工艺并減少了制造成本。

  三、AC LED技术为何产品迟迟不易被用户接受

  AC LED其实在国外很早就已经出现,早在2005年,韩国首尔半导体公司就已经用交流电直接驱动AC LED使其发光,其次是美国,德国,台湾等相继完成了可产业化生产、并有实际应用系统方案的AC LED产品,近年国内公司如卓耐普光电公司、中电金台光电、新力光电、红日光电、中昊光电等光源企业如雨后春笋破土而出。

  单芯架构的AC LED的最大缺点是在很小的晶粒上连接多个发光器件,有限的芯片面积限制了更大功率输出,其工艺影响了光效、内置恒流不易控制,当电网电压升高时使耗散功功率骤增时会造成损坏。

  目前广为流行的所谓“光引擎”采用以铝基板C0B封装,线性恒流技术为大功率输出提出了有效解决方案,成为AC LED主流。然而这种技术的致命缺点是它必需依赖帶有多层热阻的铝基板, 传统铝(或铜)基板是将FR4纤维板或BT板经过压合工艺成为一体铝基板,其导热系数最好的只有2 w /m-K左右,与没有绝缘层的纯铝导热系数为237 w/m-K相比相差一百多倍,如此大的封装热阻,必然使热耗比增大,加速了LED光衰、损坏,降低了LED使用寿命,虽然有人采用陶瓷基板,导热系数虽然有所改善,但它与灯体散热固定仍然有不少问题。

  四、AC LED将是未来的趋势

  AC LED刚刚步入成长期,在发光亮度、中大功率输出等方面还不够理想,更主要的是采用SMD与铝基板带来的散热不良而影响了稳定及寿命,相信不久将有新的解决方案,其应用简便、无需变压转换器,电解电容及过多外设元件,集成封装一体化技术将会抢占市场。AC LED技术目前已经过了萌芽期,正处于飞速发展期,从其发展趋势上看,ACLED技术必然会成为行业发展的一个必然方向。有人认为不久将来整个应用市场将有80%以上采用AC LED技术,或给驱动企业以致命性打击,并将改变LED产业格局。

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