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探LED灯丝灯:一阵热风还是一场光源革命?

2016-6-3 9:57:59      点击:

在“禁白”及政府节能减排双政策的推动下,陷于危机感的传统白炽灯厂家借此开辟转型之路,纷纷投入“新旧兼备”的LED灯丝灯研发,而不少封装厂家正是看中白炽灯厂家转型的需求,也开始纷纷开拓LED灯丝细分市场,LED灯丝灯在照明市场掀起一阵热风。LED灯丝灯何以得到如此青睐呢?

技术突破——360度全角度发光立体光源

19世纪钨丝白炽灯的出现带领全世界走进了人工照明时代。自20世纪出现革命性的新光源LED,凭借着节能环保,寿命长等优点迅速走红照明市场,LED成了未来主流的照明光源,广泛应用于商业照明,工业照明,户外照明等。但在民用照明方面的发展较之缓慢,对于很多人来说,LED灯是一款从未听说的新型光源。2008年,日本牛尾光源推出以白炽灯原型配置LED的灯泡式灯具“LED灯丝灯泡”的出现扭转了这一现象,“传统的外型,升级的‘配方’”,人们看到它做成的LED灯具便能想明白它就是熟悉的照明灯具。随后以LED灯丝为光源的蜡烛灯、水晶灯、球泡灯开始大量出现且被越来越多的消费者所接受。

   

普通的LED灯珠是单个电压为3.0V的芯片固定在塑料支架杯内,再进行点胶封装,即PLCC封装。而LED灯丝工艺通常是将28颗0.02W的1016 的LED芯片串联封装在长38mm,直径1.5mm的玻璃基板上,再进行模顶荧光胶来实现。LED灯丝采用10mA电流驱动,电压为84V,功率为 0.84W,光通量为100lm,光效可以达到120lm/W,如果搭配红色芯片,显色指数可以达到95以上。另外,LED灯丝具备的小电流高电压的特 性,有效地降低了LED的发热和驱动器的成本,具有突出的优势。

利用LED灯丝可以制作出各种中小功率的LED球泡灯或蜡烛灯。通常使用四根LED灯丝,二串二并可以设计出功率为3.6W的LED球泡灯或蜡烛灯,具有400lm的光通量,可以代替40W的白炽灯泡。

相较于白炽灯及普通LED灯,LED灯丝灯兼备两者的优势又避免了它们的短处:

1、360度全角度发光立体光源

以往的LED光源,像插件LED、贴片LED、COB、集成大功率等LED灯珠,在不加透镜之类的光学器件情况下,都只能是平面光源,但是LED灯丝突破了此点,采用微孔金属基板单面固晶焊线技术,真正的实现了360度全角度发光立体光源,避免了因加透镜而影响光效果且造成光损结果的问题,满足客户全视角发光需求,带来前所未有的照明体验且更加节能。

2、高显色性、高光效

蓝光+红光芯片封装,可使显色达到传统照明的效果,提高光效和亮度,替代传统的蓝光加红色和绿色荧光粉提高显指损失亮度的工艺。

3、符合人们对与光源外观的习惯

LED灯丝符合消费者需求:在白炽灯、节能灯还在独霸市场的时候,最能被普通消费者接受的产品就是以不改变以往习惯的照明灯具,LED灯丝完全符合消费者对于照明灯具的习惯性认识。

4、较之于普通LED灯,成本较低

相对于一般的LED灯具来说,LED灯丝灯所使用的主要是蓝宝石基板和灯芯,而不是不可再生的铝和不可降解的塑料。由于只用将荧光粉涂覆在0.8mm的蓝宝石基板上,所以相对普通封装形式来说,荧光粉用量更少。从当下主流型号来看,按照功率一般只用25、28、32颗芯片封装,相比同等瓦数的普通封装,LED芯片的使用量也更少,那相应地总体成本较普通LED灯低。

国内企业抢食LED灯丝灯市场

中宙光电全面布局LED灯丝灯生产。中宙光电从2013年6月起停掉了原有的LED封装业务,专注于LED灯丝的研发与生产。“目前中宙光电的LED灯丝月产能已达到600万根,而且是按订单生产。”中宙光电销售总监余翔透露,目前中宙光电以销售LED灯丝为主,并已经开始布局LED灯丝灯的生产。

近日,浙江深度光电科技有限公司宣布将全面开发、制造LED灯丝球泡灯,位于浙江省仙居县的生产基地主要用于生产LED灯丝球泡灯,并计划在两年内打造成为国内LED灯丝灯制造龙头企业。关于投产目标,该公司表示:“我们的特点是少品种大量生产。这样才能够在细分领域发挥规模优势”。

亚浦耳通过LED灯丝灯成功转型。传统白炽灯厂家亚浦耳近年来试图找到一条成功转型LED之路。于2011年年底开始尝试投入研发LED灯丝灯,在2012年6月成功推出。2013年3月亚浦耳将产品进行优化并在四川广汉建立第一条生产线,2014年2月在上海建立第二个生产基地。如今亚浦耳的灯丝灯产能已达到400万个/月,今年的目标则是1000万个/月。目前亚浦耳已经确立将LED照明作为未来三年的主要方向,并计划2017年上市。“以LED灯丝灯、LED灯片灯,T5、T8灯管辅带相配套的灯具作为主营方向,2014年年达到10亿元的销售目标。”

从亚浦耳的成功转型可以看出,LED灯丝灯的出现之于“节能减排”苦境的白炽灯企业,无疑是一道福音。企业可利用现有技术和流水线生产LED灯丝球泡灯,利用白炽灯原有的玻璃支架设计LED灯丝的连接,白炽灯的透光过率高的特种玻璃和自动吹玻璃球泡生产技术,生产白炽灯形状的球泡罩,由此可以生产性价比好的LED灯丝球泡灯。这也正是白炽灯企业转型LED的突破口。

当前的技术研发情况及技术瓶颈

在前段时间举办的德国法兰克福展、香港春季灯饰展上,LED灯丝灯的身影并不少见。据了解,LED灯丝灯在国外市场早已牵起热风,主要集中于北美、欧洲、南美地区。但在国内到近两年才有企业大力推广LED灯丝灯,原因何在?

对此,深圳德力普产品经理蒲承分析,一是在光源类LED价格战的背景下,一部分封装企业希望通过差异化的产品获得市场地位和利润,且希望能通过与下游厂家的合作,集中优势推新品,但又不能抢夺既有球泡灯客户的市场份额,所以不少企业选择了研发LED灯丝灯产品;二是LED光源类产品由初期的光效追求向光品质方面拓展,企业更多的关注光体验,而LED灯丝灯正具备这一优势;三是国内的封装工艺在发展到这个阶段才具备批量化规模化生产的能力。

目前LED灯丝灯珠的成本价格还比较贵,表现在几个方面:物料成本、人工成本、效率、良率、研发成本。对于成本方面,亚浦耳直言,“目前灯丝灯如果不考虑良率,仅材料和人工成本计算,成本目前处于3元阶段,具体说是灯丝3元/根,电源3元(恒流源),玻璃泡壳、包装、人工、气体等总计3元”。无论是按W/$还是LM/$计算,目前LED灯丝灯的价格在国内来说,相对于普通LED光源产品优势还不明显,且决定于订货量的大小。“后续会陆续进入1.5元阶段,估计在14年底、15年初会进入1元或1元以下阶段。”亚浦耳信心满满地说。

LED灯丝灯作为一项新兴的技术,在研发过程碰到瓶颈是常态,由于企业的性质及投入研发情况不同,每家企业遇到的难点不尽相同。封装企业深圳源磊的唐工表示目前遇到来自设备的难点,规格不统一的、工艺效率、产品性能等,设备需求根据灯丝的性能特点改造,而市面上暂时没有。传统照明厂家转型LED灯丝灯的浙江深度张总则表示,“目前关键是提高功率,公司现在已经在做的4W、6W、8W,以及在开发的10W、12W,每W光通量达到120LM的产品。而散热的设计也是研究的重点。”

LED灯丝灯只是一阵热风?


“LED灯丝灯只是白炽灯向LED照明的过渡性产品,是一阵热风”, 业内流行这样一种说法。针对这种说法,记者采访了部分企业:

有人表示,LED灯丝灯才是未来的照明,市面上普通LED光源标榜50000小时的寿命,都是没有依据的,一个产品用10年,就是老亮着,也是要更换的,所以市场真正需要的是高性价比的产品,没有其他的LED灯的性价比能够比得过LED灯丝灯。将来,价格在10元以下就是这个产品才能达到。“从市场角度来看,LED灯丝球泡灯一方面降低了LED灯具的总体成本,进而提升了LED灯具与传统灯具的竞争优势,有利于LED照明进入普通家庭;另一方面,它的出现大大有利于我们进行新品开发,更为重要的是,LED灯丝球泡灯完全符合消费者对于照明灯具的习惯性认识。大量的人才在开发灯丝灯,一定会带动LED灯的发展,灯丝灯必然会因为其独特的性能与价格,活跃于照明市场。”

深圳的一位业内资深人士表示,LED灯丝灯是过渡性产品,但还要看对于这个时间的长短是多久。LED灯丝灯,作为家装和商照中的艺术类光源使用,照明效果是客户购买的初衷。现在的LED日光灯、LED筒灯都是参照传统照明结构和使用需求基础上开发的。那这样说来,它们也是过渡性产品。

也有人认为它是LED球泡灯的终极产品,是LED与传统光源完美结合的产品。该产品实现了真正意义上的全轴光,拥有超高光效、完美的显指、科学的外观设计,真正做到了节能环保、并与传统灯具实现了完美的搭配!它的应用前景将非常的广阔!

“2014年开始,美国、中国、韩国和澳大利亚等国家及地区的“禁白”政策将从现有的商业、工业领域延伸至民用领域,节能减排贯彻到住宅用室内照明,LED灯丝灯的发展恰逢其时。LED灯丝灯的发展未必只是一阵热风,它的出现带有一种革命性的意义,只要突破技术瓶颈,降低成本价格,将来对于LED照明领域的影响会逐渐增大,而且它符合一部分“怀旧”人群的需求,这部分的市场潜力十分可观,将来会占领一部分的市场。”