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集成光源渐行渐近

集成光源渐行渐近

随着集成光源COB 制造技术的不断成熟,近两年,其在照明应用领域大放异彩。

  去年3月,江苏宜兴市经过调研与测试,确定采用宏力集成大功率路灯改造该市4万多盏高压钠灯路灯;2013年,广东中山市经过招投标,中山鸿宝集成大功率路灯中标中山市3万盏路灯改造工程。

  今年1月,在上海路灯所等部门进行的LED路灯实验项目中,专家对于入围的某企业集成大功率路灯的参数“很看好”。种种利好消息令业界人士对集成大功率光源的应用前景充满期待。

  技术成熟优势明显

  何为集成大功率光源?概括讲就是将芯片直接封装在基板上,目前有两种封装方式:一是正装,二是倒装。简化了封装结构与工艺,光源光效可达120流明以上,可靠性更好,可实现功能性照明。

  人们在比较集成光源与模组光源的特点时会发现,集成光源最大的优点就是解决了“光强”的问题。这个优点非常重要。不少制造LED照明产品的企业对“光强”概念在很长时间内缺乏认识,或者视而不见。

  很多人都有这样的感觉,模组路灯或称平板路灯看上去很亮,但是地面的感觉并不亮;为了增加亮度就要加大功率,加大功率后性价比发生变化,远不如高压钠灯经济。究其原因就是“光强”的问题。正是由于“光强”不够,阻碍了LED功能性照明的发展。

  但是,为什么以前大多数企业都是用一颗一瓦的芯片组装光源,而不用集成光源?原因在于一方面人们对集成光源有一个认识的过程;二是集成光源的封装技术不成熟。

  制造集成光源要面对诸多难题,如COB结构与材料的优化、焊接技术、结温的处理与基板的散热、配光技术与透镜的制造工艺及驱动技术等。经过业内技术人员近3年的研究与实践,如今这些问题已经迎刃而解。

  我国有一些企业早在2004年就开始研究探索集成光源的封装与应用技术了。早期研究制造集成光源的企业有杭州的创元和铜川麟字公司。杭州创元2004年3月在临安安装了我国第一条集成大功率路灯,笔者参加了亮灯仪式。中山富兴集团2007年将集成光源应用于筒灯、射灯,并将COB照明产品最早打入了香港市场。

  中山鸿宝、宜兴宏力、苏州中泽、苏州客临和鑫、江苏有能、深圳汉鼎、衢州名芯、山西光宇、西安智海、深圳阳光富源、西安和合等公司经过多年的研究,发现集成光源比模组光源有更多的优点。

  在集成封装大功率光源方面,目前成熟应用的企业基本是自己封装或按照自己研制的技术委托封装,在结构与材料方面均有所突破。集成光源的应用是一项系统技术,并不是简单地组装。

  应用取得突破性进展

  由于集成光源在技术上的出色表现,其应用市场的表现不俗,已经成为LED功能性照明十分重要的发展方向。

  作为功能性照明的主要阵地,路灯在应用时存在两大难点:一是散热;二是配光。目前,散热主要有两种方式,一种是采用压铸铝,另一种是热导管。前者以中山鸿宝为代表,后者以宜兴宏力为代表。配光也叫二次配光,配光主要有两种方式,一是透镜配光,二是反光杯配光。前者以中山鸿宝为代表,后者以山西光宇为代表。这两种散热配光技术比较成熟,已经大规模应用。

  在性价比方面,系统光效90流明以上,根据结算方式的不同,价格尚有下降空间。

  在集成光源的制造与应用领域,我国不少有实力的照明企业深耕其中,所掌握的综合系统技术水平,几乎与国际知名大公司水平不分上下,个别技术甚至达到国际先进水平。这为今后COB光源的制造与应用的产业化、社会化打下了很好的基础。

  笔者在去年的广州光亚照明展上发现,许多企业展示了大量应用集成光源的筒灯、射灯、帕灯、工矿灯和高杆灯,其展出企业的数量和应用领域远远超过2012年;在随后的香港秋季照明展上,中山鸿宝、苏州客临和鑫、宁波东星公司、江苏有能公司等一大批企业展出了集成光源路灯和工矿灯;西铁城公司展出了80瓦集成光源,不仅展示了更多的应用集成光源的筒灯、射灯、帕灯,还有MR16,还出现了带透镜配光的筒灯与射灯。宁波东星集成光源路灯已进入美国市场,江苏有能集成光源路灯大量出口德国,这些业绩令人振奋。

  在此,笔者为LED集成光源应用提出以下建议:一是LED集成光源用于照明有技术路线问题,不同功率、不同用途的光源应采取不同的光源结构形式,用一种技术路线包打天下是不科学的;二是莫被“替代”蒙住双眼,要向传统照明学习,在继承传统电光源优点的基础上才能发展LED光源;三是要研究照明方式,研究LED光源与空间的关系;四是要重视照明应用设计;五是特别重视二次配光,通过配光得到所需要的光型,原始的点光源并不是照明需要的舒适光源。

  笔者6年前就提出,COB加透镜是LED功能性照明的方向,如今,实践已经证明这个观点是正确的。笔者希望已经有所成就的企业继续研究,开展多方合作,在这条技术路线上深耕细作、分工合作,探索一条中国人自己的LED集成光源应用之路,创造中国人在这一领域的奇迹。

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