LED光引擎,北美照明学会将其定义为含LED封装(组件)或LED模组、LED驱动器以及其他亮度、热学、机械和电气组件的整体组合。
这一概念最早由飞利浦、欧司朗、松下等9家公司成立的LED产业合作组织国际联盟ZHAGA,为实现不同制造商生产的LED光源可以互换而提出。这一舶来品在国内也称为LED光组件。
近年来,随着国内企业对LED模组的重视,鸿利光电、新力光源、埃菲莱、长运通及宁波美亚光电等多家企业均有对LED光引擎实现批量生产,并卓有成效。
光引擎市场迅速启动
经过近两年的发展,光引擎与传统LED光源在光效、显色性等方面的差距正在逐步缩小,其市场规模迅速启动。2014年中国LED光引擎市场规模接近亿元,20%国内主流LED照明厂商积极使用LED光引擎产品。
今年光亚展,封装企业不再主推封装,反而是“跨界”做ACLED光引擎产品。其中,SMD+IC、AC-COB成为各大封装企业的主推产品,国内封装企业尤为突出。
隆达就重磅推出DCOB和DOB产品。这种光引擎模块是将以往LED灯具中的驱动器(Driver)整合于COB光源灯板上,随插即亮,并与ZhagaBook3规范兼容,可方便灯具商直接替换COB光源、零转换成本,还可针对不同客户产品提供客制化服务。
隆达电子照明事业处协理黄道恒表示,传统的灯具厂商是此类光引擎产品的主要客户,因为其占有80%的市场份额,但又缺乏电子相关的技术人员,因此往往在导入LED时遇到光与电匹配上的问题。隆达推出的光电合一、随插即亮的光引擎模块,灯具厂商只需加上灯具外壳即可完成组装,不但解决了光电匹配的技术问题,还可降低灯具组装成本。目前隆达的光引擎产品已实现量产,重点投向欧洲、北美和亚洲市场。
然而,早在去年4月份,国内涉足光引擎较早的新力光源在中山古镇举办“2014新力光源ACLED光引擎新产品发布会”,并正式面向市场推出光效在90lm/W以上,功率因数0.9以上,产品符合CE、RoHS等要求的圆形光引擎、方形光引擎、条形光引擎、环形光引擎等标准产品。
“新力光源将荧光粉材料学应用于ACLED模组,通过电路优化取消直流驱动电源以及光源、驱动一体化紧凑设计,属于自主研发国际首创ACLED光引擎。”新力光源研发副总裁赵昆告诉记者,该款产品最大的卖点便是公司结合自身的荧光粉专利技术,成功解决了ACLED的频闪问题。
同时,专注于LED光引擎研究的埃菲莱光电,从2013年专攻市场研发开始,到2014年8月量产。之后半年,埃菲莱光电研发的LED光引擎产品销量多达几百万元。目前,埃菲莱光电已开发出光效高达140lm/W的60W光引擎和135lm/W的80W光引擎,广泛应用于路灯、高杆灯、大功率工矿灯和投光灯、泛光灯等领域。
随着光源模块组件产品、IC集成产品的大力推广,系统集成、模组化、模块化成为封装领域的发展方向。易美芯光相关负责人表示:“集成封装式光模块或光引擎是公司未来发展方向之一,我们将涉足芯片和应用端,把封装和散热、基板还有驱动集成到一起,充分发挥LED的优势,为下游灯具客户带来更多方便。”
提升性能降低成本
为了组装产品,传统的LED下游灯具厂商往往要分别采购灯珠、驱动电源以及铝基板等元器件,不仅制造成本高昂,而且各个厂家器件之间的兼容稳定性都存在一定的问题。而光引擎将灯珠、铝基板和驱动电源整合成模组,一旦实现批量供货,可有效解决这些问题。LED灯具厂就只需要解决外部结构,二次散热和二次配光问题即可,从而大大减少了LED照明灯具的研发费用,缩短生产周期。
“采用LED光引擎方案,客户只需半分钟安装一个散热器外壳即可完成单个LED灯具的组装,缩短了产品生产周期。”宁波美亚光电科技有限公司董事长王珏越表示,整个过程中,LED整灯公司在生产时可省去需要大量人工接插的变压器、电感器、电解电容器,不需要再去考虑驱动电源和光源的开发,大大节省开发过程所需的人力、物力和财力,并可以得到更高的光效。”
“我们的产品整灯光效均可以达到130lm/w甚至更高,相比于市面上目前光效为100lm/w的同类产品,为客户提高了约30%的光效,节省了30%-50%的成本。”埃菲莱销售总监马少锋表示,这种大功率光引擎的功率因数高达0.95,可以应用于路灯,大功率工矿灯和投光灯洗墙灯等领域。中国路灯总量约为3000万盏,假定每盏路灯改为LED后功率为140W,采用埃菲莱的光引擎以后就只要100W,每盏节省40W,总共可以节省120万千瓦,按每天开灯5小时计,每年可以节约用电21.9亿度电。
“标准化的光引擎可以解决散热、防水、配光、系列化、维护性、通用性等诸多大功率LED照明领域存在的难题。”华普永明总经理陈凯认为,光引擎模块化还将进一步推动LED照明产品的大规模量产和价格平民化。
由于光引擎的尺寸可随意变化,能迅速与各种灯具外壳、灯罩和灯头配合,组成LED球泡灯、日光灯、筒灯以及吸顶灯等。对此,不少业内人士指出,从产业链角度来看,光引擎把灯具制造的分工合作变为可能,使行业间的结合能够更为紧密,做到简单高效。