创造世人都能享用平价LED灯的中国梦 ||Creating the world can enjoy cheap LED lights Chinese Dream

创造节能低耗、环保长寿的平价LED照明灯，让全世界平民百姓都能低价享用是我多年的中国梦。

LED照明灯具的市场价格只有降至同功率的荧光节能灯价格才能使全世界老百姓用得起，LED照明灯具才能真正进入蓝海市场，才能真正海量生产。中国具有LED产业链上所有的资源、财力、人力和最大的需求市场，只有中国能将LED照明灯具及产业链上所有的元器件做到最权性价比、最有竞争力。

LED照明产业多年来的发展证明LED灯是目前人类最理想的照明工具之一，LED照明美化了全世界，LED照明深入人类生活的各个领域，LED照明开创人类照明历史的新纪元。然后LED照明技术还需要不断创新、不断开发新技术、新材料、新工艺、新产品才能满足日益增长的需求。开发平民百姓都能用得起的平价LED照明灯具，LED产业才能有更宏大的发展，需要向技术创新去求得低成本，需要有新的设计思维去求得新材料、新架构。

技术创新给LED照明带来新气象、新生命。LED灯珠应用技术由散热难解的低电压、大电流趋向高电压、小电流，HVLEDs因而诞生，LED灯板设计由高功率集中一点发热趋向小功率、多点发光、少量发热设计，因此HVLEDs将成主流；由于塑包铝散热器轻松解决了LED灯具内的高低电压隔离难题，LED驱动电源由隔离恒流电源趋向效率更高的非隔离恒流电源，和无变压器、无电解电容器的高压线性恒流电源。解决了多年来困扰室内LED照明灯具内腔高温难解的瓶颈（图1），驱动电源和电解电容器再也不是LED照明灯具的短板。

图1 低压LED灯腔高温难解

技术发展使LED光源的光效、显指不断提高，生产成本和市场价格不断下降；LED驱动电源芯片全部趋向LED照明专用恒流源驱动芯片，LED照明驱动芯片的功能高度集成，如集成过压、过温、欠压、短路、开路保护等，而其应用电路的周边元器件减少到15个以内，应用成本因此而下降；塑包铝散热器技术解放了全金属散热器繁复的结构设计，既减轻了散热器的重量又降低了成本。

基于HVLEDs、非隔离恒流驱动电源、塑包铝散热器这些LED照明灯具的主要部件的技术革新和成本下降，设计、生产大众百姓用得起的平价LED灯具的时机已经成熟。以5W功率的LED球泡灯为例，它的发光效率相当于30W的白炽灯或25W的荧光节能灯，目前设计方案的生产成本可控制在RMB12-15元以内，市场零售价如能控制在每个灯RMB15-20元内，那么与品质较好的荧光节能灯价格持平，但LED球泡灯的寿命是荧光节能灯的数倍，还比荧光节能灯省电。5W的LED光源成本可控制在RMB5元以内，非隔离驱动电源的成本可控制在RMB2.0-2.5元，塑包铝散热器的成本可控制在RMB3.0-3.5元。为设计、生产平价LED灯创造了可行的物质条件基础（图2）。

图2平价LED球泡灯方案之一

HVLEDs与高压线性恒流驱动芯片、整流桥堆可表贴在LED灯板的同一面上，设计成为符合Zhaga标准、客户可DIY自换的“光电引擎”，这种将光源和电源集成于一体的模块化设计十分适合自动化大规模生产，生产效率高，节省人工。将“光电引擎”用来设计、生产LED球泡灯、筒灯、天花灯十分方便简捷，一个成品灯具的组装时间大约40-60秒。因此，又是有一种平价灯的生产方案，5W的LED球泡灯，生产成本可控制在RMB15-18元左右（图3）。

图3平价LED球泡灯方案之二

技术创新的大功率的“光电引擎”可使目前笨重的全金属工矿灯瘦身，以100W工矿灯为例，全金属的工矿灯采用低电压大电流的LED光源，工作时热量很烫，所以需要笨重的铝散热器来散热，整灯的重量在5-6Kg；采用集高电压、小电流的HVLEDs和高压线性恒流驱动电源于一体的大功率“光电引擎”，采用高导热塑包铝散热器散热，整灯的重量可降至1.9-2Kg，工作时散热器的最高温度点仅80度（图4）。

图4LED工矿灯

HVLEDs的封装技术创新，又诞生了HVLEDs的LED灯丝柱和LED灯丝片，采用N颗LED管芯封装在作为玻璃基板的玻璃柱和玻璃片上，串联成HVLEDs，工作在IF=10mA-20mA的条件下，用LED灯丝柱可做成真正360度发光的LED球泡灯。以四根LED灯丝柱二串二并3.6W球泡灯为例，LED灯泡发光效率＞110Lm/W，显色指数＞80，色温2700K。色温可以通过LED灯丝柱上的红蓝LED管芯配比或管芯的色温选择调整。连续点亮8个小时，LED灯丝球泡灯的温升仅一、二度（图5）。这个LED灯丝球泡灯的成本在RMB15元以内，又是一个平价LED灯的可行方案。LED灯丝灯的360度发光和雷同于白炽灯给人以怀旧想象和回味。

图5360度发光的LED灯丝柱/片球泡灯

高亮度的4014 LED灯珠给平价LED日光灯创造了机会，用82-88颗4014灯珠串并成HVLED，加上非隔离开关恒流电源，镀粉玻璃灯管生产的16-18W的1.2米平价LED日光灯，无闪烁无光斑，亮度超越现有的36W荧光日光灯，市场零售价接近或低于36W荧光日光灯，寿命和省电是36W荧光日光灯的几倍。生产成本可控制在RMB16-18元。

创造世人都能享用的平价LED灯是我们LED产业从业者共同的中国梦，创新设计HVLEDs，创新设计新一代非隔离开关恒流源芯片、高压线性恒流源芯片，创新设计各种塑包铝散热器、光电引擎，使得设计生产平价LED灯具梦想成真，越来越多的平价LED灯方案丰富了平价LED灯具的系列和品种，给老百姓选用平价LED灯具有更多的选择。我们正在继续创新技术，设计更多、更好的平价LED灯具产品，满足社会各层次的需要。

作者简介：

颜重光 退休高工 北京大学上海微电子研究院 兼职研究员