一种高压LED光引擎的系统设计方案

　　光引擎将成为LED照明灯具的标准零件

　　目前，LED照明灯具的LED光源和驱动电源的五花八门现状或许会改变，有很大一部分的LED照明灯具，其LED光源和驱动电源会趋向标准化，将采用 国际通用的“光引擎”。

　　ZHAGA联盟旨在发展LED光引擎 (light engine) 介面接口的标准，使不同厂商生产的产品可有互换性。为了配合LED技术持续且高速的发展，藉由定义 各种专用光引擎介面接口资料，ZHAGA 标准将涵盖物理尺寸，以及LED光引擎的光学、电气与热性能等，进而最终实现 ZHAGA 联盟内不同制造商之间产品 的兼容性、互换性。

　　ZHAGA 标准的建立，将有助于防止不相容光引擎的市场分化，使消费者可以安心选择和购买市场上具有可兼容性的LED照明灯具产品，同时亦能持续享受LED 照明技术所提供产品效能的升级。此外，ZHAGA 标准的建立也会促进 LED 照明应用领域技术的创新，并提升社会总体经济效益。ZHAGA 联盟是一个开放的组织，会员可共享其 IPR 智财权，开放照明产业内各公司的加入。该组 织成员包括LED光引擎和LED灯具的生产厂商，也包括零部件供应商(例如散 热片和光学零部件)。

　　因此，LED 制造商、封装厂，驱动电源厂在 2012 年都会开发生产各种规格 的光引擎。“LED 光源+驱动电源”、“HVLEDs+高压线性恒流源”就是类似的雏 形，按球泡的空间来做就是 A19、E27 专用方案，进入光引擎就成了标准化方案。 光引擎将成为 LED 照明灯具的标准品零件而规模化生产。

　　HVLEDs 2012 年将快步进入 LED 照明灯具

　　2012 年 HVLEDs 有望快步进入 LED 照明灯具。这几年 MOCVD 的大批引 入，使我国很快具备了 LED 照明的核“芯”技术，MOCVD 的大批开工生产， 使国产的 LED 光源芯片源源不断的流向市场，LCD 电视机(TV)的背光、笔记 本电脑(NB)的背光、LED 照明灯具使用国产的 LED 光源将快速上升。电子产 品的性价比决定市场的容量，价格与市场的关系是价格每降一点，市场将成平方 的增长，完全是呈现一个金字塔规律。

　　高压 LED 芯片组(HVLEDs)的高电压、小电流，与通用的低压 LED(LVLED) 的低电压、大电流的工作环境相比，HVLEDs 工作时的发热明显降低;HVLEDs 只需要线性恒流源就能很好的工作，高压线性恒流源无变压器、无电解电容器， 困扰低压 LED 的驱动电源寿命、电解电容器的寿命问题都迎刃而解了。

　　HVLEDs 的制造商正在配套高压线性恒流源电源，他们将在 2012 年初向市 场推出“HVLEDs+高压线性恒流源”的套件提供给下游 LED 灯具组装生产 LED 灯具。

　　目前，HVLEDs 生产成本和售价可能比同样 W 数的LVLED 贵 20%，但是随着技术进步和生产量的扩大，成本将进一步下降，而 LVLED 的下降空间已经 不多了。HVLEDs 的驱动电源的成本要比 LVLED 的开关恒流源便宜多了。两项 相抵，暂时可能持平，长远而言，HVLEDs 的灯具价格将更便宜。也许 HVLEDs 的灯具将给我们一个性价比很好，而整灯价格比较接近老百姓购买力的好机会， 这个市场是海量的。

　　高压 LED 模组—HV LEDs 异军突起

　　LED 家族的后起之秀高压 LEDs(HV LEDs)异军突起，VF 高电压、IF 小电 流的工作条件完全颠覆了传统的低压 LED(LV LED)的 VF 低电压、IF 大电流的 工作要求。LED 照明灯具由于采用 HV LEDs 的 SOC 模组而有可能降低发热， 灯具结构造型有可能更加趋向节省散热材料、大于 270 度发光、低成本、减轻 重量方向发展。HV LEDs 虽有如上优势，是否会在家用照明海量市场胜出?2012 年市场可见分晓。

　　HV LEDs 是在芯片生产时在硅片上直接做成的片上系统(SOC)或称之为 模组，这是 LED 芯片制造技术上的一个革命性的进步。一个 2 吋硅晶圆片上， 一次可生产上万个 LED 管芯，但是用通用的技术和工艺来生产，各个 LED 参数 的离散性很大，所以生产之后制造商需要逐个测参数分档，客户只能拿相邻的叁 档放在一单位(灯)里用，才能保证显示光色的一致性。HV LEDs 在生产时使 用新一代的工艺和高超加工技术，使同一硅晶圆片上的上万个 LED 管芯的参数 完全一致，使之可以在芯片生产时很方便地就近组成 SOC 的 HV LEDs，如 HV45 上有 16 个 LED，它们所有的电参数完全一样(图 1)。这样的 HV LEDs 使用方 便，成本可控。另有一种 COB 的 HV LED，就是用前述的通用技术生产的、参 数离散型较大的 LED 管芯，经测试数据后将相同参数的配置在一起，重新组合 成一个光源体。由于需要逐个测试、配对、筛选、组合，还有不少参数分散的无 法配对组合使用，应当说生产成本会偏高。