CREE替代60W的LED灯泡光通量为800流明,谈到目前比较新型的陶瓷基板

全球LED灯泡价格下降趋势明显,在美国很多一线品牌LED灯泡已经开始以低于10美元的价格售出。近日,宜家决定以低于5美元(人民币约31元)的价格在美销售其替代40W、60W白炽灯的Ledare
LED灯泡,参与到这场激烈的价格战之中。

LED灯具的寿命为何一直没有能够达到理论的寿命值?因为制约LED灯具发展的瓶颈一直没有能得到解决,就是散热与光衰,其中又以散热为主要问题,近期,笔者就LED灯具的散热材料与存在问题采访了深圳市儒为电子总经理简玉苍先生。

作为与Nest合作项目的一部分,Philips
和Nest公司正在协力合作推出Hue无线灯泡,为了连接智能家居,谷歌Nest公司发起这个项目。在制作过程中,Philips将以hue和Nest现有的兼容性为基础,并通过IFTTT进行连接。

Ledare
LED灯泡比较注重美学设计,符合消费者的审美观,再加上价格如此诱人,成为数百万消费者的必买品。当然,消费者购买照明产品最重视的还是照明效果,那么,Ledare
LED灯泡是否值得购买呢?

陶瓷基板为何叫好不叫座

Philips的一位发言人说道:我们和Nest合作,通过结合hue和Nest开发人员项目,看看我们能为用户带来什么新功能。目前,有几种Nest
IFTTT方法可以让恒温器或者Nest烟雾警报器连接hue灯泡。例如,如果检测到烟雾,通过使用在线桥接服务可以自动开灯;如果检测到一氧化碳,灯光颜色会变为红色。

首先看到它的外观设计,替代60W的Ledare
LED有两种灯壳,分别为磨砂玻璃和透明玻璃。Ledare
LED的两个版本除了外观之外,没有太大区别,唯有磨砂版灯泡色温略高,发出的光线更加均匀。透明版LED灯内部设计出棱镜效果,让人联想到即将发布的Philips
Clear
LED,虽然其设计不算抢眼,但对于热爱透明感灯泡的人来说还是相当有吸引力的。

在谈到PCB的重要作用时,简玉苍表示,可以说没有PCB,就没有电子产品,电路板作为一个载体,是LED灯具的一个重要器件,是将一个个的小灯珠粘贴在电路板上面。谈到目前比较新型的陶瓷基板,简玉苍表示,陶瓷的导热系数好,可以达到几十瓦,所以业内将它作为一种新的载体,相对于铜基板,铝基板来说,高了十几倍。陶瓷基板有它自身的优势所在,绝缘性好,相对于金属基板来说,另外在符合安规标准方面,性能也比较优越。

尽管该系统灵活,能解锁具有细微差别的功能,但只是个权宜之计。Hue系统结构设计员George
Yianni表示,Philips这段时间一直在调查灯光颜色和色调如何影响温度感知,并减少供热通风与空气调节系统费用的潜在性。
Yianni解释说,比如灯光的色温可以影响人们对房间真正温度的感知,从而延迟增温或增加空调度数。目前,IFTTT不可能做到这种细微的融合,但如果Nest和hue加强交流也许可以实现。

替代60W的Ledare
LED灯泡额定功率为10W,光效为60lm/W,光通量为600流明,这一数值远远低于一般替代60W的LED灯的800流明,例如,CREE替代60W的LED灯泡光通量为800流明,但功率仅为9.5W。而且,经过测试对比,我们发现,虽然宜家Ledare
LED标榜600流明,但其实它的光照效果更接近CREE替代40W的LED灯泡。

但是陶瓷基板为什么出现这么久,但是一直没有得到大规模的应用呢?简玉苍总结了几个方面的原因,第一,价格贵,这是阻碍其发展的主要因素,因为就LED灯的成本来说,只能控制在一定的范围之类,如果在基板上选择就高出常规的几倍甚至十几倍的话,那么企业的成本就会相应地升高。第二,陶瓷的特性,易碎。如果客户在安装的过程中,一不小心,就很容易造成光源的损坏;第三,加工难度大,难以成型。另外值得注意的是,
陶瓷COB在散热方面明显比铝基板逊色,即使是最好的陶瓷,导热系数也才4
0W/(K*m)。而铝的导热系数在200W/(K*m),铜的导热系数更是达到400W/(K*m)。

谷歌在六月宣布Nest开发人员项目,现在已经和原本列出的各个家居自动化和可穿戴设备公司签署了合约。当时,竞争对手LIFX的智能灯泡都在名单之列,所以hue的缺席引起了大家关注;其他合作伙伴包括把UP2健身带改造为可穿戴触发器的Jawbone,以及根据房子是否有人居住把洗衣机和烘干机转换成不同效率模式的Whirlpool。

尽管亮度差强人意,但宜家Ledare
LED在另一个重要指标显色指数上优势突出。Ledare
LED显色指数高达87,而CREE、Philips以及GE替代60W的LED灯泡的显色指数则分别为80、81和80。显色指数越高,灯光下物体的色彩还原度越高,对于追求光照自然的人来说,宜家Ledare
LED无疑是优选。

这些综合因素,导致了陶瓷基板很难得到大量的应用,目前陶瓷封装使用的场合还比较有限,主要在一些细分领域和光效集中、散热要求比较高的灯具上,所以大规模的生产难以实现。

谷歌公司自有产品可支持与Nest的交流,并使Nest连接Android
Wear智能手表。自从Android Wear与Android
Auto和谷歌眼镜共享一样的通知编程,Nest的功能就扩展到汽车和头戴式显示器领域了。

Ledare
LED的使用寿命为25000小时,这与一般替代60W的LED灯寿命相同,甚至它比GE不久前发布的智能灯泡的寿命还长1000小时。然而,Ledare
LED没有保修期,这点足以大大降低其竞争力,尤其是与CREE的10年保固期相比。

简玉苍告诉笔者,LED从诞生开始,到蓬勃发展,占主流的还是铝基板,因为铝基板的性价比最优。在LED业界来说,大家最注重的还是性价比,铝基板是行业内的主流趋势。

目前Philips公司也不能确切地表明与Nest合作项目何时会使用户真正受益。

最后关于Ledare LED的测评是其亮度输出。有人说Ledare
LED灯泡的亮度在工作时会稍微变暗,这并不是什么稀奇事儿,事实上,所有的LED灯在刚开启的半小时或45分钟内亮度都会略有下降,这是由于灯泡产生的热量影响到内部硬件的性能所致。一旦灯泡温度稳定下来,亮度也会趋于稳定。

LED业界老大难问题–散热

综上所述,宜家Ledare
LED灯泡在光通量、光效和保修期上略有欠缺,但其他性能并不亚于一线品牌LED灯泡,甚至其显色指数略高一筹,再加上诱人的价格,相信能赢得不少消费者的青睐。

简玉苍表示,LED从诞生之日起,散热问题就一直没有能得到彻底的解决,可以说是制约行业发展的一个瓶颈。LED是带着病在生产,在发展,在高速发展的背后就潜藏着一些隐忧。也就是我们常说的一种亚健康状态。

为什么会有光衰,就是因为现今的技术没有解决散热问题,这也就是为什么LED灯具达不到理论寿命,要解决这个问题,就必须控制LED的结点温度不超过85度,超过这个温度,芯片本身会衰竭,荧光粉也会氧化。

业界一直存在这这个瓶颈,在灯点亮初时,热量不是马上传出,所有的灯珠是焊接在电路板上的,所以不可避免的就会产生热阻,从而导致导热受到限制。灯珠产生的热量会慢慢传出去,就像是一堵墙,要传遍整堵墙,那么热量传出去的速度就会慢一些。超过结点温度就会引起光衰。

简玉苍表示,儒为经过多年的研发,开发出一种新产品,分立式热电分离MPCB。这个新产品突破了传统的二维模式,采用一种三维立体的结构模式。在SMT时,灯珠等元器件焊接在导体的PAD上,而灯珠等元器件的散热座则直接焊接在金属散热基板上,热源产生的热量可以同时同步随时快速传出去,这种产品导热系数在200W/(K*m)以上,由于实现了热电分离,电气的绝缘层就可以做到足够厚,就不会产生热与电之间的矛盾。热量就能够迅速释放出去,导热系数能提高一百倍,热量可以马上传出去,灯珠就不会超过结点温度。这就是一个最大的进步。

定位高端,业绩上升

在提及儒为的业绩时,简玉苍表现得很是自信,这个不用我说,是大家有目共睹的。儒为的客户都是行业内的龙头企业,雷士,勤上,阳光,九州等。简玉苍说看龙头企业的订单情况就可以看出行业的热度情况。

在谈到今年LED照明的发展爆发年时,简玉苍表示,上半年行业内发展的都是虚火,并没有太旺。爆发谈不上,但是下半年会有很大的发展。不过他同时表示,今年的市场相较于去年而言要好,业绩会上升,但是总产值却不会有太大的提升。受性价比的影响,大家都在压价格。产量上去了,但是产值上不去。简玉苍估计,今年的产量跟去年相比要翻番,但产值只能上升30%左右。

简玉苍表示,儒为的产品在技术工艺上都有着严格的要求,作为应用的元器件,必须满足成品的需求,要经过很多的验证与测试。儒为的技术有着多年的沉淀,推出的新产品也需要一个磨合,认可的过程,才能实现大面积的推广。

简玉苍的竞争思路是坚决拒绝价格战,更多看重的是技术优势,降低成本。价格战是没有出路的,最后只会对自己的企业造成伤害。

简玉苍介绍,使用儒为的新产品,使成品灯相当于省去了电路板的成本。因为单个来看,电路板价格提升了近30%,但是用热电分离PCB产品,可使成品成本能够降低10%。在一个LED产品成品中,PCB成本所占的比重大约为10%,但是儒为的新产品就能够实现整个产品成本下降10%。从整体上来说,要比实际更便宜,因为部件与成品不是同一个概念。如此一来,儒为的利润率能得到保证,又对行业做出了一定的贡献,这就达到了双赢的境界。

行业陷入怪圈,呼唤民族品牌

在谈到LED散热材料这个行业的情况时,简玉苍表示,这个行业陷入了一个怪圈里面,就是做低端市场的很火,立足高端的反而遭到冷落。低端其实是很中国特色的。简玉苍给我们算了一笔帐,市面上低端的铝基PCB给出的价格是160元/平米。简玉苍笑着说,这个价格连原材料都买不到,他们居然能做出成品来,真的是太不可思议了。线路板的结构由三个主要部分组成:铝、铜、胶。铝:目前市面上最一般的铝板要20元每公斤,而制作一个平米的铝基板需要4.5公斤铝,那么铝的材料成本就是90元;铜,以盎司来计算,一平米铝基板需要30元;胶,不是导热胶,就是普通PCB的PP片,每平米大概20元,再加上10%的利用率,就刚好是160元,但是这些还仅仅是铝基覆铜板的材料成本。要做成铝基PCB,还至少要加一倍以上的成本。但是很奇怪的是,这些低端产品还卖的很好。

简玉苍表示,如果一个国家,一个企业都这么做事的话,那么就没有希望了。这种做法是一种完全不负责任的行为。还是应该走品牌化道路,做品牌企业。他表示,LED行业作为一个新兴的行业,公众的认知度还不高,并且还存在一个坏的印象,如果企业所承诺的与预期的不符合的话,对行业来说也是一种打击。企业应该树立品牌意识,以长久的心态来做企业。随着生活水平的提高,人们对于光品质的追求将会更加迫切。立足于长远的照明市场,成长起来的还是高端品牌企业,这样的企业才会受到人家的尊敬,产品才会受到拥护。

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