可靠承載重托 LED光引擎新時(shí)代

LED半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊 LED光引擎(light engine)是指包含LED封裝(組件)或LED數(shù)組(模塊)、LED驅(qū)動(dòng)器、以及其它亮度、熱學(xué)、機(jī)械和電氣組件的整體組合。該裝置要通過一個(gè)與LED燈具匹配的常規(guī)連接器直接連接到分支電路，該LED燈具設(shè)計(jì)成不使用標(biāo)準(zhǔn)燈座。

這個(gè)定義看上去好像很完整，但是往往會(huì)使人困惑。

茅于海教授給LED光引擎總結(jié)了一個(gè)更為通俗的定義，即LED光源+恒流驅(qū)動(dòng)電源裝在一塊鋁基板上。

作為LED行業(yè)專家，茅于海教授在業(yè)內(nèi)已享譽(yù)盛名，且有一長串閃光的頭銜：美國康奈爾大學(xué)電氣工學(xué)院副研究員、電氣電子工程師學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、清華大學(xué)電子工程系教授、中國電子學(xué)會(huì)會(huì)士、美國IEEE高級(jí)會(huì)員，美國斯坦福大學(xué)客座教授，清華大學(xué)無線電電子學(xué)研究所副所長。目前又新增了：埃菲萊光電董事長。

是不是整個(gè)LED燈具也可以稱為光引擎呢？茅于海指出，當(dāng)然不可以。正如整個(gè)汽車不能稱為引擎一樣，引擎是汽車的動(dòng)力總成，但是不等于汽車，還要加上外殼才能成為汽車。之所以需要有光引擎這樣的產(chǎn)品，是因?yàn)樗械臒艟哂懈魇礁鳂拥耐庥^。有些燈具甚至可以稱為藝術(shù)品。

就拿白熾燈來說，可以說它只有最簡單的燈泡一種形式，頂多再加上蠟燭燈或極小的圣誕燈。可是它的外形可是有各式各樣的。尤其是水晶燈更是各式各樣的工藝美術(shù)品，極其華麗。但是LED還必須加上極其復(fù)雜的恒流驅(qū)動(dòng)源才能相當(dāng)于一個(gè)白熾燈一樣工作（接上220V就可以亮）。如果把LED做成光引擎，它就也像白熾燈一樣接上220V就可以亮（當(dāng)然還需要有與其相配的散熱器）。這樣一方面有助于標(biāo)準(zhǔn)化，另一方面也可以大大地便于外殼（和散熱器）設(shè)計(jì)者發(fā)揮其所能。

　　LED光引擎技術(shù)難點(diǎn)解讀

把驅(qū)動(dòng)恒流源做到LED燈板上去，第一個(gè)難點(diǎn)就是空間不夠。

以球泡燈為例：假如把普通的開關(guān)恒流源放到LED鋁基板上，一共有30多個(gè)元器件，其中還有大電感、變壓器和大電容，元件會(huì)擋光，元件越多，可靠性越差。因此，開關(guān)恒流源不可用。

這種情況下，可通過線性恒流電源來解決。

但同時(shí)茅于海表示，采用普通的線性恒流源不是一種可行的光引擎方案。雖然它解決了占用空間的問題，可線性流源效率低下，尤其在高市電時(shí)效率更低，另外，發(fā)熱量大。

雖然不管電源放在哪里，它的熱量總歸是要通過散熱器散到空間，但是當(dāng)電源和燈板放在一起的時(shí)候，電源所消耗的功率會(huì)變成熱量而直接加到燈板上，就會(huì)增加燈板所需散去的熱量，這就會(huì)增高LED的結(jié)溫，降低其壽命。

這也引申出了光引擎第二個(gè)技術(shù)難點(diǎn)——散熱。

以10瓦LED球泡燈為例，假定電源效率為85%（線性恒流源市電電壓越高，效率越低），也就是驅(qū)動(dòng)LED功率為8.5瓦，電源本身消耗功率為1.5瓦。

假定LED發(fā)光效率為30%，也就是70%的功率變成熱需要散發(fā)出去?，F(xiàn)在再加上電源的1.5w，就變成了7.8W的功率，將增加19.2的熱量。把這種電源集成到鋁基板上，就會(huì)使得LED的結(jié)溫也增加15.8%（因?yàn)橛幸徊糠稚⒌?strong>散熱器）。假定原來LED的結(jié)溫是85℃，現(xiàn)在LED結(jié)溫就會(huì)增加到98.4℃，這會(huì)降低LED的壽命。

在這種情況下，只有極高效率的線性恒流源才能實(shí)現(xiàn)光引擎，它的優(yōu)點(diǎn)在于高效率和光效的平穩(wěn)性。高效驅(qū)動(dòng)減少了整體發(fā)熱。

北京大學(xué)上海微電子研究院兼職教授、LED照明技術(shù)專家顏重光也對(duì)記者表示，采用光引擎提升了LED燈具的整體性能，也大大加速了LED燈具的推廣。

埃菲萊光電的光引擎產(chǎn)品在與國外同類產(chǎn)品成本相同的前提下綜合光效指標(biāo)超出達(dá)30%，從而成為首家打破國外企業(yè)在高端LED照明領(lǐng)域統(tǒng)治地位的中國企業(yè)。