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LED技術將迎新挑戰 “熱捧”DOB需理性

2015-07-27

  多年來LED行業一直發力在提高LED照明系統效率上,但卻忽略了其潛在的問題是需要提高整燈的效率。據悉,在照明燈具上僅是電源導致的損失就達10%甚至更高,而且來自電源的故障率也高達52%。

  美國能源部(DOE)在其年度報告中繼續提到交流LED技術和高壓LED是非常有前途的,將繼續在LED照明中采用。由此可見,無論是交流直接驅動的AC LED,還是工作時盡量接近線性電壓的高壓LED,似乎都預示著LED技術即將迎來新的挑戰。

  大勢所趨 困難重重

  AC LED與HV LED一直是被認為是LED的終極狀態,因為其可以跟傳統照明一樣直接接市電,但是一直覆蓋面不廣,這也是此次DOE的報告中特地提到首爾半導體的Acrich技術的原因。

  據晶元光電姚久林介紹,ACLED是將橋式整流做在LED里面,單一積體化后可將空間最小化,但成本較高,目前大多應用于類似G9這種尺寸較小的燈具里。而HV LED是利用半導體制程方法將LED芯片串成高壓,搭配傳統橋式整流,可有效降低系統成本。

  至于DOB,則是將LED光源與驅動電路配置于同塊基板上,因有HVLED可將光源串接接近市電,使LED驅動電路的零件數可下降,更節省空間。而首爾的 Acrich技術,也是采用的高壓LED+分段恒流IC驅動的模式,跟市場上所說DOB(Driver on board)技術是同一概念。

  近兩年DOB技術逐漸走上舞臺,而AC LED卻依舊不見起色。對此首爾半導體許靈敏表示,因為目前AC LED存在頻閃,耐高壓/防浪涌和光效問題等需要注意和解決的技術問題。

  而姚久林也表示,AC LED雖然整合了橋式整流器的功能,但造成LED利用率與發光效率較低,成本不符合需求。但DOB技術是將驅動與發光源配置于同塊基板上,藉由HVLED的技術,降低LED的面積與驅動組件的數量,使DOB架構更趨于成熟。

  對于DOB去電源的方案未來的發展,首爾半導體許靈敏認為,如何做到在產品的系統成本上比有電源方案更低,性能和安全性更好,才是DOB發展需要突破解決的問題。而姚久林則認為,DOB技術雖然業內普遍接受并開始試著應用,但是其需要能與整燈設計匹配,如何與眾多客戶協調出通用性產品是關鍵,否則容易變成客制化產品,局限市場推廣應用。

  市場滲透率提升 需要協同效應

  一直以來,“去電源化”都是爭論不休的熱點話題。其實目前市場上說“去電源化”并不是真正的沒有電源,應該說是DOB技術。

  關于DOB技術發展,首爾半導體許靈敏表示,目前DOB技術正逐漸被市場接受,各方面性能指標趨于成熟,越來越多的LED制造企業開始提供DOB產品。而且DOB的市場規模至少可以占整個LED照明市場規模的30%-40%。

  姚久林則表示,以技術而言,DOB只是個平臺,是將LED光源與驅動電路配置于同塊基板上,驅動電路可以使用線性(Linear)架構或切換式(Switch)架構,其各有其優缺點,不外乎是整燈效率/空間/系統成本間的取舍,與其對應之市場區塊特性。

  以市場面而言,由于DOB可有效降低全系統成本,市場接受度已大幅提升,并由終端組裝廠主動要求上游供應鏈提出DOB方案,由下而上的整合使DOB方案可快速滲透LED照明市場。

  而對于應用領域的滲透性方面,許靈敏認為,隨著技術與性價比的提升,應用領域上,室內,室外等各個領域也會逐漸增長。而姚久琳則認為,其滲透最快應該會在高瓦數高流明輸出的應用上,主因是高瓦數應用搭配DOB的技術平臺,其驅動成本下降幅度遠高于低瓦數應用,可充分體現其高性價比的優勢。

  伴隨著晶元、首爾等LED知名領先企業布局DOB技術,國內企業也紛紛踏足,其中有長運通、晟碟以及明微電子等一批知名大陸IC企業。

  作為晚于大咖們的國內企業,對于大陸的DOB技術的發展差距似乎并沒那么大。據晟碟總經理陳亨表示,從技術層面上,國內DOB技術的整個架構綜合了國外很多優點,也做了很多改進。從某種意義上,無論成本上還是技術上,都并不落后于國外。

  DOB技術的發展雖然遭到熱捧,但也不是那么樂觀。據姚久林表示,因為受限于Liner 架構的關系,使得效率略低于Switch 架構,以及Liner也不易設計全電壓(100~240ACV)結構,并且Liner IC的耐受瓦數,而限制了整燈的光通量。

  智能照明雖火 DOB借力還需理性

  伴隨著傳統照明利潤日趨微薄,LED技術的不斷進步,照明市場掀起了“智能”浪潮,成為企業爭奪新一輪競爭制高點的重要方向。

  根據研調機構統計,2013年時全球智能照明市場規模約12.87億美元,雖然目前智能照明市場偏小,不過未來在廠商積極推動以及節能趨勢帶動下,市場將持續成長,2019年可達87.1億美元的規模,無疑為LED照明供應鏈創造出新的藍海市場。

  面對即將到來的智能照明,作為LED“性價比戰”的產物DOB,又會扮演何種角色呢?

  對于智能風來襲,晶元光電姚久林并沒有喜出望外。其認為,各式燈種都有其法規限制尺寸大小,即使是LED燈也不例外。雖然DOB可降低系統所需空間與零件數,但是所需要的零件遠多于一般照明。而且目前的智能照明仍處于開發初期,其與DOB平臺的整合尚未明朗化,還需持續觀察市場后勢。

  而首爾半導體許靈敏認為, DOB是將驅動IC集成在PCBA上,而大部分驅動IC會預留PWM/0-10V或藍牙、紅外、TRIAC等調光接口(SSC的ACRICH3.0產品兼容以上所有的調光接口),這樣對于智能照明可以極大程度的提高其可實現性,并且使產品結構更加簡潔。


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