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由芯片光效對低價照明產品的反思

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-07-07 來源:中國半導體照明網瀏覽次數:21

近期,LED照明市場被重新炒熱,同樣的,以低價為要求的照明產品也以驚人的價格點燃戰火。芯片廠在面對這些客戶的時候,通常被要求的,就是幾個問題: 能承受多大的電流? 能夠有多少流明? 再則就是價格、價格、價格……

反思在LED照明推出的時候,包含現在白熾燈泡禁用的利基點,LED照明的目的絕對不是趕時髦的驅勢使然,而是更加嚴肅的環保、綠色節能減碳的議題,在這個議題之下,光電轉換效率,每度電能夠給人們多少照明需求才是最最重要的,這不應該被忽視。但現今的國內市場,為了價格戰爭,價格才是王道的說法和做法,LED照明的重大的社會責任與產品意義似乎被業者放在了次要的位置上。

LED外延生長過程是七八百攝氏度以上的高溫生長,同樣在芯片制程中,不論是電極蒸鍍還是ITO透明導電層生長,動輒也是幾百度的高溫。有業界朋友問筆者LED能不能承受得了高溫的時候,筆者通常直接告訴他們“LED芯片是照明產品里最不怕熱的”這樣的玩笑話。事實也是如此,怕熱的不是LED,而是底膠、熒光粉、電源等等其它的照明產品相關材料、配件。

沖大電流,為的是成本,是減少芯片的使用量,但額外的熱又造就了對高散熱材料的額外成本。姑且不論另外的材料費用,我們可以用最簡單的計算,只看芯片和電費這兩個因子,就知道我們的低價照明產品是否做對了。我們下面用“錢”、用“人民幣”這樣的現實的數據來說話:

芯片以現在浪潮華光的200mil2的芯片為例。所有的LED芯片都有Drooping效應,也就是說,電流越高、光電轉換效率越差;華光的芯片在大電流下一點問題也沒有,但也不能例外地受到Drooping效應的限制,在2835封裝體,20mA的應用下,可達170lm/W;60mA下,可達128lm/W;150mA下,為95lm/W。

若我們有一個10,000流明照明需求空間配置LED燈具,我們考慮使用華光200mil2的芯片在0.06W、0.2W、0.5W三種不同的應用情況,芯片價格以目前不含稅RMB30元/k來計算,電費以中國北京、上海、廣州這些城市的近似均價,每度以RMB0.5元計算,我們可以得到下表:

 

0.06W應用@20mA

0.2W應用@60mA

0.5W應用@150mA

芯片數量(粒)

980

390

210

芯片成本(RMB)

29.4

11.7

6.3

1,000小時電費(元)

29.4

39.0

52.5

2,000小時電費(元)

58.8

78.0

105.0

3,000小時電費(元)

88.2

117.0

157.5

從這個表格不難看出,買了便宜的LED燈,只要用過一個月,加上電費就會知道這東西不算劃得來,過了兩、三個月,就得后悔了;因為大電流應用雖然在消費者購買初期,由于使用的芯片較少而便宜了,但考慮后期使用過程中的電費就是完全不劃算的。

1,000小時的電費加上芯片成本,0.06W是58.8元,0.2W應用是50.7元,0.5W應用是58.8元,首先就知道,沖大電流至150mA比對60mA是絕對不聰明的,初期買的時候便宜幾塊錢,1,000小時之后,立馬吃虧;2,000小時的電費加上芯片成本,0.06W是88.2元,0.2W應用是89.7元,0.5W應用是111.3元;3,000小時的電費加上芯片成本,0.06W是117.6元,0.2W應用是128.7元,0.5W應用是163.8元…….所謂的便宜低價LED照明產品反而成本越來越高,差距越來越大,以LED燈通常質保的30,000小時、50,000小時來說,那會是多少錢的差距,我想大家可以繼續往下算。

這中間還有因為大電流下光電轉換效率差,所衍生的額外散熱材料的需求成本,這些并沒有在此體現出來;另外還有,高溫之下的材料劣化、老化、光衰問題等等,大家再往下思考,這種低價LED燈具遇到的問題可想而知了。

不明就里的消費者貪圖便宜以及部分廠商的惡性價格競爭,導致了現今國內市場LED照明產品品質魚龍混雜、良莠不齊,好多產品表面上低成本、低價格,但其實沒有任何低成本實質意義,買的便宜用的貴;反觀國外大廠,對國內市場這樣的狀況保持理性對待,并不會依此降低品質,大打價格戰。其實這種錯誤做法是很容易被發現的,更重要的是,冠著“高新科技”帽子的LED業者,我們要給消費者呈上的是真正節能、舒適的LED照明產品,而不是誤導消費者。

真正好的LED產品應該是讓LED芯片達到最好的流明效率(lm/W),最好的光電轉換效率才是正道,這也才是LED業者讓LED照明產品普及的社會責任和正確導向。

 
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