一種高壓LED光引擎的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　光引擎將成為LED照明燈具的標(biāo)準(zhǔn)零件

　　目前，LED照明燈具的LED光源和驅(qū)動電源的五花八門現(xiàn)狀或許會改變，有很大一部分的LED照明燈具，其LED光源和驅(qū)動電源會趨向標(biāo)準(zhǔn)化，將采用 國際通用的“光引擎”。

　　ZHAGA聯(lián)盟旨在發(fā)展LED光引擎 (light engine) 介面接口的標(biāo)準(zhǔn)，使不同廠商生產(chǎn)的產(chǎn)品可有互換性。為了配合LED技術(shù)持續(xù)且高速的發(fā)展，藉由定義 各種專用光引擎介面接口資料，ZHAGA 標(biāo)準(zhǔn)將涵蓋物理尺寸，以及LED光引擎的光學(xué)、電氣與熱性能等，進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn) ZHAGA 聯(lián)盟內(nèi)不同制造商之間產(chǎn)品 的兼容性、互換性。

　　ZHAGA 標(biāo)準(zhǔn)的建立，將有助于防止不相容光引擎的市場分化，使消費(fèi)者可以安心選擇和購買市場上具有可兼容性的LED照明燈具產(chǎn)品，同時亦能持續(xù)享受LED 照明技術(shù)所提供產(chǎn)品效能的升級。此外，ZHAGA 標(biāo)準(zhǔn)的建立也會促進(jìn) LED 照明應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)的創(chuàng)新，并提升社會總體經(jīng)濟(jì)效益。ZHAGA 聯(lián)盟是一個開放的組織，會員可共享其 IPR 智財(cái)權(quán)，開放照明產(chǎn)業(yè)內(nèi)各公司的加入。該組 織成員包括LED光引擎和LED燈具的生產(chǎn)廠商，也包括零部件供應(yīng)商(例如散 熱片和光學(xué)零部件)。

　　因此，LED 制造商、封裝廠，驅(qū)動電源廠在 2012 年都會開發(fā)生產(chǎn)各種規(guī)格 的光引擎。“LED 光源+驅(qū)動電源”、“HVLEDs+高壓線性恒流源”就是類似的雛 形，按球泡的空間來做就是 A19、E27 專用方案，進(jìn)入光引擎就成了標(biāo)準(zhǔn)化方案。 光引擎將成為 LED 照明燈具的標(biāo)準(zhǔn)品零件而規(guī)?；a(chǎn)。

　　HVLEDs 2012 年將快步進(jìn)入 LED 照明燈具

　　2012 年 HVLEDs 有望快步進(jìn)入 LED 照明燈具。這幾年 MOCVD 的大批引 入，使我國很快具備了 LED 照明的核“芯”技術(shù)，MOCVD 的大批開工生產(chǎn)， 使國產(chǎn)的 LED 光源芯片源源不斷的流向市場，LCD 電視機(jī)(TV)的背光、筆記 本電腦(NB)的背光、LED 照明燈具使用國產(chǎn)的 LED 光源將快速上升。電子產(chǎn) 品的性價比決定市場的容量，價格與市場的關(guān)系是價格每降一點(diǎn)，市場將成平方 的增長，完全是呈現(xiàn)一個金字塔規(guī)律。

　　高壓 LED 芯片組(HVLEDs)的高電壓、小電流，與通用的低壓 LED(LVLED) 的低電壓、大電流的工作環(huán)境相比，HVLEDs 工作時的發(fā)熱明顯降低;HVLEDs 只需要線性恒流源就能很好的工作，高壓線性恒流源無變壓器、無電解電容器， 困擾低壓 LED 的驅(qū)動電源壽命、電解電容器的壽命問題都迎刃而解了。

　　HVLEDs 的制造商正在配套高壓線性恒流源電源，他們將在 2012 年初向市 場推出“HVLEDs+高壓線性恒流源”的套件提供給下游 LED 燈具組裝生產(chǎn) LED 燈具。

　　目前，HVLEDs 生產(chǎn)成本和售價可能比同樣 W 數(shù)的LVLED 貴 20%，但是隨著技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)量的擴(kuò)大，成本將進(jìn)一步下降，而 LVLED 的下降空間已經(jīng) 不多了。HVLEDs 的驅(qū)動電源的成本要比 LVLED 的開關(guān)恒流源便宜多了。兩項(xiàng) 相抵，暫時可能持平，長遠(yuǎn)而言，HVLEDs 的燈具價格將更便宜。也許 HVLEDs 的燈具將給我們一個性價比很好，而整燈價格比較接近老百姓購買力的好機(jī)會， 這個市場是海量的。

　　高壓 LED 模組—HV LEDs 異軍突起

　　LED 家族的后起之秀高壓 LEDs(HV LEDs)異軍突起，VF 高電壓、IF 小電 流的工作條件完全顛覆了傳統(tǒng)的低壓 LED(LV LED)的 VF 低電壓、IF 大電流的 工作要求。LED 照明燈具由于采用 HV LEDs 的 SOC 模組而有可能降低發(fā)熱， 燈具結(jié)構(gòu)造型有可能更加趨向節(jié)省散熱材料、大于 270 度發(fā)光、低成本、減輕 重量方向發(fā)展。HV LEDs 雖有如上優(yōu)勢，是否會在家用照明海量市場勝出?2012 年市場可見分曉。

　　HV LEDs 是在芯片生產(chǎn)時在硅片上直接做成的片上系統(tǒng)(SOC)或稱之為 模組，這是 LED 芯片制造技術(shù)上的一個革命性的進(jìn)步。一個 2 吋硅晶圓片上， 一次可生產(chǎn)上萬個 LED 管芯，但是用通用的技術(shù)和工藝來生產(chǎn)，各個 LED 參數(shù) 的離散性很大，所以生產(chǎn)之后制造商需要逐個測參數(shù)分檔，客戶只能拿相鄰的叁 檔放在一單位(燈)里用，才能保證顯示光色的一致性。HV LEDs 在生產(chǎn)時使 用新一代的工藝和高超加工技術(shù)，使同一硅晶圓片上的上萬個 LED 管芯的參數(shù) 完全一致，使之可以在芯片生產(chǎn)時很方便地就近組成 SOC 的 HV LEDs，如 HV45 上有 16 個 LED，它們所有的電參數(shù)完全一樣(圖 1)。這樣的 HV LEDs 使用方 便，成本可控。另有一種 COB 的 HV LED，就是用前述的通用技術(shù)生產(chǎn)的、參 數(shù)離散型較大的 LED 管芯，經(jīng)測試數(shù)據(jù)后將相同參數(shù)的配置在一起，重新組合 成一個光源體。由于需要逐個測試、配對、篩選、組合，還有不少參數(shù)分散的無 法配對組合使用，應(yīng)當(dāng)說生產(chǎn)成本會偏高。