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谈五十元高集成LED日光灯解决方案

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-08-28 作者:未知 浏览次数:314

  2012年,很多企业指望光亚展能带来一个好的改善,多接点订单,但基本上很多企业是以失望收场。下半年了,很多LED制造企业在整体外部环境恶劣的情况仍然无单可做。你同样是否指望灯博会或“金九银十”去好好发下力取得一定的突破呢?但是对很多LED制造企业来讲希望越大失望越大。不可否认大多数企业的日子都不太好过,一个现实的生存问题就是LED照明行业正处在洗牌阶段。
  
  其实,LED灯具是一个涉及行业最全面 ,也是最简单的产品,这也导致灯具可以很简单也可以很复杂。简单是因为:都是些小五金组合的产品,没有技术含量,能满足灯具基本特性,安全性能可靠就OK了,产品是没有设计概念的设计。复杂的是灯具是光学、电子工程、机械结构,化学,热学等学科的高度整合。对于一个LED企业来讲能够综合解决是不容易的事情。特别是LED的特性较传统灯具的优势,如果热学、光学和电子处理不好,led灯具不要说发挥其优势,连最基本的照明要求都难达到。
  
  一.LED照明的理性时代来临
  
  自淘汰白炽灯路线图公布后,LED照明板块成为市场热点,在短期的利益及一种本能的生存环境下,许多家庭作坊式和一些目光短浅的厂家,利用民众对LED照明认识不够的盲点,生产一些所谓的LED灯具,粗制滥造;打消了一些愿意试用LED灯具人们的念头,花了是传统灯具十几倍价格买来的LED灯具,可称一辈子只用一盏灯,实际只用了几个月;这种情况在古镇更为突出,从而大大制约了LED灯具行业的健康发展。特别是在大功率灯具上,无需贴片,只需在配件城转上一圈,买回一些粗制滥造的套件,组装一下即可上市、出货。所以怎样让民众买到真正的LED灯具是国家目前规范LED灯具市场重中之重的任务!当然,眼前制约LED灯具普及发展的另一个主要原因自然是价格及民众对LED灯具的正确认识。
  
  在解决民众对LED正确认识上, 如何让LED照明产品得到消费者的认同呢?除了在政府政策层面上要有所支持,供给方层面通过技术创新降低产品的价格之外,消费者环保理念的培养也是非常重要。日本在LED的“环保”宣传上颇有新意,其核心是从减少二氧化碳排放量去教育民众,而且与民众的居室生活和个人健康联系起来。很多LED的宣传场合都可以看到“如果使用该种LED光源/灯具,将为您的家庭减少排放二氧化碳多少千克”。显然,民众更关心他的生活工作空间中少了多少有害气体,而不是国家会减少多少的电能消耗。从这个意义上讲,老百姓更愿意为了自己的健康买单,从而使LED室内照明自然而然的得到推广和普及。
  
  时下越来越多的LED应用开始向民用家庭进军,由5年前无人可知到今日遍地可见的LED宣传和各地光电产业园的建设,使LED的应用地位大幅度提升。而民用市场使用最普通的就是日光灯和白炽灯,且成本要求特别低,所以如果LED灯要取代传统日光灯和球泡灯,就要开发出灯具尺寸、取电接口、安装方式完全遵循传统灯具规范,光照效果等同或超过传统灯具,且要有性价比优势。
  
  二.产品专业化才是最终出路
  
  目前,中国的LED制造企业主要市场还是在外贸出口和国内工程项目上;外贸出口主要还是以大陆的贸易商为主,也有少数厂家会直接对外;我们也可以根据国外市场的现状分为两类,一级市场和二级市场,一级市场如美国、日本、欧盟等,他们对产品的要求相对高很多,如要各种繁琐的产品认证、光源专利,THD,水纹等,电源自然要隔离式的,价格也相对要高些;二级市场如俄罗斯、印度及南美等国,他们的国情与中国相差无几,他们千里迢迢来到中国,要的就是价格,对其他方面的要求较低,产品要求自然也不会高到哪去。而在国内工程项目上或市场终端客户要求就更简单了,在同等价格的情况下,符合大陆条件加上一些人际关心、适合一些工程改造专案的基本要求即可。目前大陆需要改造的工程项目拿室内这块来说,无非是些工厂、超市、地下停车场、学校、医院、酒店、广告灯箱等地方。
  
  公司的产品不应定位为“人有我也有”的思路,投产最好不要超过10款。因为产品没有方向就与无头苍蝇一样,到处乱飞乱串;一款好的产品可以引导市场的潮流、走向;一款性价比很高的产品可以带动、壮大市场;所以我们得做出性价比很高的好LED灯具来引导市场,带动、壮大目前正在窘境且不健康的LED灯具市场;性价比高、好的产品要从专业的角度出发进行设计,制造,不能让市场来驾驭你,今天客户要户外的就参与户外的,明天要室内的就来组装室内的,一个公司的人与精力是有限的,到头来只是一味被市场完全牵着鼻子走,自己的产品没有一点个性、特点,没有一款是自己专业,特长产品;所以我们希望做一款产品一定要做精、让客户觉得专业。
 

  三.未来LED日光灯光源中将以大功率系列为主
  
  2005年以来中国LED日光灯管使用的光源变动较为明显,这主要与LED产业整体技术的提升和市场对LED日光灯管需求有直接关系。那时的LED日光灯成品在500-700元左右。
  
  2008年后,使用F5草帽直插系列做光源的LED日光灯管占比急速减少,被其他光源取代,截止2012年6月底,F5草帽直插系列光源的LED日光灯管在市场上占有率已不足0.5%,只有个别企业还保持一定量的生产,其主要原因是其早期客户还是比较信赖这类产品。那时的LED日光灯在300-400元左右。
  
  2009年下半年,3020和3014作为LED日光灯管光源逐渐抢占3528和5050部分市场,同年5630中功率开始被小部分企业应用于LED日光灯管中,而5050系列光源使用在LED日光灯管数据开始下降;那时的LED日光灯在200-300元左右。
  
  2010年-2011年以2835、3030、3535、LED光源直接封装在日光管铝基板上等系列为代表的中大功率作为光源的LED日光灯管占比增长快速。那时的LED日光灯在100-200元左右。
  
  2012年以后LED日光灯管所使用的光源有草帽直插系列、SMD贴片系列、COB封装系列共存的局面,但是随着时间和技术的变化各占比会有所不同,不可否认的是大功率光源将会占主流应用。我们预测LED日光灯将会很快进入50元左右的时代。
  
  1.目前的LED日光灯使用较多光源种类和优势:
  
  A.3528、3020、3014系列产品结构单一、散热好、尺寸小、使用在LED日光灯管中无光斑、且成本低。
  
  B.5050、5630颗粒尺寸较大,使用在LED日光灯管中间距较大、产生的斑点过于明显,更适合于部分广告系列的LED日光灯管、灯条等,不是LED日光灯管光源最佳选择。
  
  2.未来LED日光灯光源中将以大功率系列为主:
  
  以2835、3030、3535、COB封装等系列为代表的中大功率成为企业减少成本的快捷途径。随着LED日光灯管价格的持续下降,LED日光灯管生产企业毛利率受到很大压缩。据GLII研究报告数据显示2010年LED日光灯管的平均毛利率达到48%以上,但到2012年上半年 这一数据降到了26%,甚至更低。因此目前不少企业以寻求减少光源成本间接减少LED日光灯管成本。2835、COB封装系列产品逐渐成为LED日光灯管的主要光源之一。2835系列为0.2W系列产品,因此LED日光灯管在同等功率下使用的数量将减少一半以上,LED日光灯管成本减少较为明显;而COB封装因整体光效高、光斑好、成本低成为LED 日光灯管光源的又一选择,并且COB封装系列在未来将成为LED照明应用的主要光源之一。未来一段时间中国LED日光灯管将形成以中大功率系列LED日光灯管为主、3528、3020、3014等系列光源为辅的LED日光灯管市场。
 

  四. 五十元高度集成化的LED T8日光管解决方案
  
  LED灯具的快速发展,使我们相信原来分离式的作业方式已经不太符合现代工业制造产品的要求,其初期阶段应该是产品朝更集成的工业化机械制造方面迈进,会随着LED光源的封装集成化程度越来越高(COB为标准模块的前提),LED灯具部件模块化的推行步伐越来越快(zhaga联盟正在积极推进LED灯具部件的标准化进程),使灯具的制造和应用变得更加容易,更加适合光照应用。未来,LED灯具会趋向于两个发展方向,一个是不可替换部件的一体式LED灯具(灯具的部件高度集成化),另一个是遵从相关标准的模块化LED灯具(灯具的光源,外壳,电源,电气连接等都遵从通用的接口和组装标准)。市场会先经过高度集成化的阶段后,再逐步过渡和建立LED标准模块的应用阶段,以后更多应用是易拼装和组合标准模块的生产车间模式。
  
  深圳市德力普光电有限公司作为LED驱动的制造企业,结合市场需要和自己的开发理念,探讨一种更简单的LED T8 日光管生产制造和应用上的改良。我们提出的开发理念是LED日光管铝件适用于“C”形构件,基于高度集成化的机构设计模式,结合现在的成熟LED驱动技术,适时地让LED灯具制造企业在保证产品质量和应用的同时,使成本控制在50元以内的同时,并保证高光效、低成本、长寿命的LED T8日光管综合解决方案。
  
  德力普光电推出的“高度集成化的LED T8日光管”解决方案,产品结构紧凑,光效高,采用非隔离电路和插件式LED贴片光源共用一块组合线路板,节约了生产成本,缩短了成品的生产时间,使生产直通率和合格率更高,此产品设计符合大多数发展中国家的市场诉求和产品现状。


  

        图1:LED日光灯分离图


  
  结构说明:
  
  01、透明条纹PC罩:透明材质的条纹PC罩,透光率在95%以上,最大限度的输出LED灯珠所激发的光,增加光的利用率;
  
  02、贴片元件和SMD LED灯珠:将德力普高效率非隔离电源的贴片元件,表贴于FR-4的正面,是出于散热跟结构的考虑。德力普推荐单颗流明值在18-20lm,功率为0.2W的2835、5630、5730等封装形式的SMD LED 作为此方案的配套光源,出于成本考虑,灯数在72-90颗之间为宜;
  
  03、FR-4双面板:德力普“高度集成化的LED T8日光管”不光是从成本上考虑使用FR-4双面板,更是出于结构和散热的考虑。FR-4双面板正面表贴LED灯珠跟电源所需的表贴元件,反面安装分立元件。此方案中,LED灯珠之间的间距在15mm左右,这样一来,FR-4板材能为LED灯珠提供足够的导热面积;
  
  04、电路分立元件:安装于FR-4反面的分立元件(例如IC、电容、变压器,电阻等)。充分利用了结构的优势,有足够的安装空间,为光源部分提供稳定高效的电能输出;适用EMC和非隔离不过EMC。
  
  05、铝材:铝材为“C”形LED日光管铝件,以热辐射的方式传导发散LED管腔内的热量,使得LED灯珠和电子元器件工作在可承受的温度范围内,确保灯具的使用寿命符合设计要求,最大程度的减缓LED灯珠的光衰。
  依据上述方案,计算出LED T8 日光管(1.2米)的成本如下:

         图2:LED日光灯BOM成本分析图

        图3:LED日光灯产品成本构成  
  

        德力普光电推出的“高度集成化的LED T8日光管”解决方案,旨在让更多LED灯具制造厂商建立共享的战略合作基础上,在驱动技术,光源封装和外部套件的有机结合下,改变各自为政的分离现状,降低制造环节的生产成本,从而有望推动LED 日光管在国内市场更大规模替换荧光型日光灯的进程。从现有市场上看,LED日光灯管目前价格仍然较高,但因其节能、环保、寿命长等特性,在停车场、商业照明等领域首先得到广泛应用。据统计,2011年LED日光灯管市场规模达到60亿人民币。随着LED日光灯管价格的持续下降和技术不断提升,LED日光灯管越来越被广泛使用于各应用领域,预计2012年中国LED日光灯管市场规模增长将超过60%。可以想象,LED日光灯的市场是十分巨大的,所以,德力普从LED日光灯开始为大家提供一个解决的思路和方向供大家参考。

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