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LED灯为何难入家庭

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摘要:LED灯为何难入家庭
电灯的发明给人类带来了更多的光明,随着科学技术的进步,家庭用的电灯历经了几代的发展:第一代是白炽灯(钨丝灯),第二代是日光灯,第三代是紧凑型日光灯(节能灯),第四代是LED灯。目前,白炽灯逐渐退出历史舞台(有些国家已不再生产白炽灯泡),而节能灯经过不断的改进,性能逐渐提高且价格降低,由于它节能效果较好,政府大力推广,目前已成为家庭中的主要照明灯。LED灯的发展很快,在LED背光照明(手机、电视机、电脑)、亮丽工程、汽车内外照明、商业照明及工业照明等方面已得到广泛的应用,而LED灯在家庭中的应用还极少,本文将探讨一下LED灯为何难入家庭。

LED及驱动器的发展概况

LED灯的主要电子器件是白光LED及配套的驱动器,这里简单的介绍其发展概况。

照明用的LED是白光LED。白光LED的上市到2011年刚好是10年。这10年中,白光LED在材料上、结构上、工艺上不断地改进、提高,使其在性能上有长足的进步、品种增加,并且价位逐年下降。例如,在4年前,白光LED的发光效率为40~601m/W,2年前则提高到80~100lm/W,而到今年则达到1201m/W,有一些还超过1201m/W。在白光LED刚上市时,一个Φ5、0.06W白光LED要2~3元/个,而现今,2~3元可买到1~3W大功率白光LED。3年前,国外名牌顶级3W白光LED要30元左右/只,而今年降到10元左右/只,订购批量大时单价为6元。

LED灯的生产量增加促使驱动器IC的发展,各半导体器件厂生产出各种LED灯的驱动器IC以满足市场的需要。用于交流市电供电的LED驱动器IC还带有功率因数校正电路(PFC),使功率因数>0.95,效率>85%。不少公司生产不同输出功率的成品驱动器模块(从几W到几十W),输出恒流精度优于±5%,使生产LED灯更为简单。

LED及LED驱动器的发展给LED灯的设计及生产创造极好的条件,并且降低了LED的生产成本。

LED灯在家庭应用状况

LED灯最主要的应用是景观灯。它在北京奥运会、上海世博会、广州亚运会上出足风头,使这些场所增光添彩、既亮又丽,宏伟的场面使人惊叹、欢呼、激动,效果极好。

目前室内照明主要应用于商业照明,应用于商场、展览馆、舞台、娱乐场所、酒吧、咖啡馆、宾馆及餐饮业。它既有照明功能并兼有装饰功能。而一般家庭中LED灯应用极少,基本上还未启动。只有少数家庭有一些阅读灯、台灯、床头灯及用于装饰的小射灯,在厨房、卫生间、阳台、走廊上用一些2~3W LED球泡(大部分是E27标准灯头)。

LED灯比节能灯更节能,在大力提倡节能减排的今天,为什么LED灯难以进入千家万户呢?

难以进入家庭的几个难点

LED灯为什么难以进入家庭,这里提出一些粗浅的看法。这些难点有:

1。零售价太高,难以让人接受(不仅农村居民难以接受,即使城市居民也难以接受)。LED灯目前的价格与节能灯及白炽灯相比较价格最高,如表1所示。

表1中只是一般中等价,不包括高档的产品价。例如,飞利浦5W LED球泡要135元/个,广东某厂生产的3~5W LED球泡竟要155元/个。

2。高档LED的生产技术与国外相比还有一定距离,一些尖端生产技术掌握在外国人手里。国内生产LED的厂不少,但大多是封装厂(晶圆是进口的,国内做切割、封装工作),大部分利润落入外国人腰包,并且LED的价位也受他们的控制。

3。节能灯的生产已有30多年历史,不仅生产已形成规模,并且有大量出口。现在不仅能生产家庭常用的5~13W节能灯,逐年来开发出小功率3W节能灯,并开发出100~200W的大功率节能灯,并且质量也有提高,例如,寿命已超过6000小时,可达6年使用寿命。国内为实现节能减排,提倡用节能灯替代白炽灯,政府实行节能灯补贴政策,推广节能灯的“绿照工程”。而LED灯的生产时间不长,形成生产规模的企业不多,而生产家庭用灯的企业更少。目前大多数生产LED灯的企业,规模小,有的还是作坊式生产。生产设备、工艺落后,质量难以保证。

4。目前一些生产LED的企业为了降低生产成本,在电路上缺少安全保护装置,因此容易造成过压、过流故障使LED灯损坏,即可靠性较差。虽然说LED有50 000小时的长寿命,但实际应用中往往用不到数千小时就坏了。另外,有一些LED生产厂采用的LED光衰太大,用不了几个月,LED灯亮度有较大的降低,即某些LED灯没有真正的过关。

5。目前LED灯的市场混乱,劣质低价LED灯充斥市场(三无产品),这不仅仅使买者在经济上受损失,并且造成了对LED灯质量的不信任;另一方面对正规采用优质元器件生产的LED灯企业来说,劣质低价LED灯造成他们在销售上的难度。

6。投资者的顾虑是要降低生产成本必须要大批量生产(如月生产量为5~10万只LED灯,或更大量),要大量生产,要先进设备及较大厂房,投资很大,但目前家庭用LED灯市场还未建立,市场的建立、开拓要较长的时间,并且要较大的资金投入,则资金的回收时间更长,要担较大的风险,这是顾虑之一。目前LED灯的质量,(特别是可靠性)还不太理想,价格又太高,不是抢手货,这是顾虑之二。其三是目前市场混乱,销售难度较大,投资者认为LED灯是一个有发展前途的好产品,有较大的市场,但目前还在观望。其中一些投资者投入商业用LED灯或工矿业用LED灯的生产,这些灯有较高的利润(是单位购买,非个人购买),并且不少是接订单后才生产,投资风险小。

结语

要求LED灯进入千家万户,要改进的工作不少,其中有:LED本身的发光效率进一步提高,光衰进一步降低,这可以降低LED成本及提高LED灯质量;提高驱动电路的可靠性,使LED灯的寿命真正达到30 000小时;LED灯在家庭的应用、推广也要有政府的扶持,因为LED灯比节能灯更节能;要整顿LED灯市场,严禁劣质低价LED灯(三无产品)上市。

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