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全球LED产业观察(9月)

  力为:将LED电源标准化从而提高通用性

  主打产品:LED防水电源

  关注指数★★★☆☆

  力为电子成立于1995年,主要以研发生产高品质开关电源为核心,应用于军工、医疗、舰艇、照明等各行业。其LED防水电源效率高、稳定性强,在不牺牲品质的情况下,严格管控成本,与供应商达成了良好的合作关系,并在人才的选择上下苦功夫,正如该公司总经理赖庚友所示,以精兵为主,所以在整体上具备价格优势,同样在展会上获得新老客户的青睐。

  赖庚友透露,力为电子主要致力于高功率因素、高电流稳定精度、低输出电流纹波、高效率电源的开发研究工作,目前已经成功开发效率高达94%以上的产品。目前LED电源广泛应用于户外照明、商业照明和家居照明,2011年上半年商业照明领域取得较好的成绩,下半年将主攻大功率路灯的研发工作,目前100w、120w、150w、200w的产品已经成为公司的主力产品。

  LED电源与灯具设计的匹配度也至关重要,力为电子在与灯具厂家共同测试、评估和研究灯具与LED电源的设计上已初见成效。赖庚友认为,将LED电源标准化从而提高通用性,降低成本,以批量化生产提高质量是大家努力实现的方向目标。而行业目前确实还存在很多问题,但相信在政府引导和企业强强联合下,不久后将得到缓解。

  晶辰:与灯企强强联合或能闯行业难关

  主打产品:多路数恒流大功率路灯电源

  关注指数★★★☆☆

  晶辰电子母公司是江苏晶石科技集团是中国知名大型电子元器件专业制造商,中国电子百强企业之一,从2008年开始,晶辰电子发力LED照明驱动电源,已经形成包括大功率LED背光驱动、LED路灯驱动、LED隧道灯及大功率LED商业照明驱动电源的系列化产品。

  晶辰电子主要展示了多路数恒流大功率路灯电源,功率范围涵盖100W-250W。另外,该公司市场经理包希文坦言,此次展会,由于没有把握好时间,拿下的展位并不大,但此次展会晋升为全球最大照明展,参展取得了初定的效果,有众多海内外客商参观、询问,并与多家企业进行深入洽谈,后明确表示了合作意向。据包希文透露,晶辰对整个战略规划中,室内外照明并重,目前,室外应用已较为成为,接下来会注重商用和高端应用领域的研发和布局。该公司研发总工程师朱俊高亦表示,将会在未来两年内加大对大功率LED驱动电源的投入,并希望所有的电源和灯企能够多做交流,为灯及电源的标准化推进工作合心合力。

  长运通:发挥传统节能灯技术亦是一个关键

  主打产品:去电源化LED光源

  关注指数★★★☆☆

  长运通主要以电源管理IC和LED光源解决方案为核心,多年来取得的成绩业界也有目共睹,后针对LED舞台照明、LED户外装饰、LED屏幕、LED车灯、LED背光源等市场设计了一系列专用电源。但是此次展会上推出的去电源化LED光源不仅引起了观众的关注,也引起了部分电源展商的注意。

  “由于LED是低压光源,故串接一定数量的晶片时,可以和任何电压、功率等参数匹配。通过高压恒流技术,使得LED光源不再需要电源转换器,仅需要整流后直接应用。”技术总监文茂强向记者解释道。

  白炽灯将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源;而节能灯是荧光灯与整流器组合成的一个整体照明设备;LED则利用固体半导体芯片作为发光材料。文茂强表示,LED和白炽灯共同有一个特点,很容易与供电匹配阻抗的优点。白炽灯的钨丝通过调整长短粗细,与不同的电压阻抗匹配,设计出符合应用的电压与功率。LED是一款低电压驱动光源,通过串接数量同样可以获得到与任何电压与功率的匹配。这项技术好处是,LED光源不在需要电源转换器,整流后高压直接适应。此款去电源化LED光源就是利用白炽灯的发光原理研发出来的。

  LED不需要电源也能使用?此款去电源化LED光源在展会上受到了客商的极大关注。由此也增加了长运通在本届展会上的人气。

  据了解,长运通从07年开始便筹划了LED事业部,分别在LED照明、LED显示器、LED户外装饰这三个领域进行产品研发,从光源到驱动到操作软件,提供一个完整的解决方案。与北京大学、深圳LED产业联合会等机构建立了技术合作关系。

  文茂强向记者透露,长运通下半年将会重点规划中山和福建市场,并强调,非常重视与拥有传统节能灯技术的企业合作。

  鸣志:智能化产品是发展趋势

  主打产品:50W—300W LED驱动电源

  关注指数★★★☆☆

  自05年研制出第一款LED驱动电源以来,鸣志至今已成功推出200余种标准机型的全系列LED驱动电源产品。此次,鸣志展示的产品也是广泛应用于户外广告牌及路灯照明、室内及建筑照明、微光电子照明、舞台灯光、车灯照明及其他设备照明系统的,其中输出功率为50W—300W 的LED驱动电源是鸣志最为成熟的产品,也是在展会期间备受关注的产品。

  亚洲最大汽车灯具制造商日本斯坦雷电气携手鸣志共拓LED市场是鸣志备受关注的原因之一。据了解,斯坦雷是可口可乐自动贩卖机光源的唯一供应商,而这光源中使用的正是鸣志的LED电源,这些可口可乐的自动贩卖机将会在2012年伦敦奥运会上亮相。

  该公司市场营销总监王劲松认为,LED电源产品质量参差不齐是目前行业存在的普遍问题。这主要源于LED大热,致使诸多其它行业的企业转投LED电源领域,而由于国内企业又未对电源在应用过程中起到的轻重问题作细致分析,所以呈现行业杂乱无章的局面。但如果要全面解决电源的可靠性、寿命、效率等毛病,是需要一个日积月累的阶段。

  目前鸣志的LED电源的第一系列单路产品有从12W到200W系列的产品,包括低压、恒流等调光产品,今年8月份将会完成全部的产品,并计划年底完成CE、UL等方面的认证,而未来将会更着重发展智能化方面的产品。

  在LED产业看似一片繁荣的背景下,LED产品质量良莠不齐,对驱动电源的要求混乱等局势早已成为志于此行业大展身手的人士正视的问题。 LED驱动电源的重要性已无需强调。记者在采访过程中发现,大部分企业都对LED的前景非常看好,但同时,也看到了行业发展道路的不平坦。低价低质、相互诋毁等恶性竞争其实都无助于企业的长远发展和行业的有序发展,而大部分企业都提到的大量新兴企业转投LED电源这一问题,也确实扰乱了行业。

  但正如明纬颜锦同所说,这些企业的进入,虽然给行业造成了一定的困扰,并且产品的良莠不齐致使诸多消费者认为LED电源还处于极度不成熟的阶段,但是这些企业炒热了行业,也必定会促使行业的领先企业下更大决心取得突破。经过三五年市场的历练,行业洗牌后,LED电源行业也将会迎来一个趋于稳定的局面。英飞特陈治也认为,LED照明电源作为LED照明灯具的心脏,首先必须能够稳定可靠地工作,稳定可靠永远是排在第一位的。当稳定性解决了,接下来便是功能的扩展,如温度控制、光衰补偿等,未来将朝系统化、集成化和智能控制方向发展。

  上述厂商都有较强的技术研发实力,都有完整的规模化生产线及完善的生产检测设备。而目前真正做到完美可靠的电源产品确实还不多,需要政府、企业重视产品的研究与开发,只要技术人员能坐下来,脚踏实地得从事设计工作,在国家标准的完善制约下,相信规范化可靠性好的LED应用电源产品指日可待。

  2011年9月部分LED驱动企业新品发布动态

  1、盛群新推出LED显示屏驱动IC——HT16D595

  盛群半导体针对LED显示屏创新推出了八通道恒流驱动IC-HT16D595。针对市面上传统八信道定电压驱动方式亮度无法均一及返修率高缺点进行改善,同时脚位及系统指令兼容于传统八通道定电压IC。

  HT16D595具备48mA±6%的恒流驱动电流,在LED顺向电压不一致时,仍能维持LED显示屏亮度均一的显示效果。输出级17V耐压,可大幅降低LED显示屏返修率。内建的CMOS位移寄存器与锁存功能,可以将串行的输入数据转换成并行输出数据格式。电流随着输出端耐受电压(VDS)变化,被控制在每伏特0.5%,且电流受供给电压(VDD)的变化也被控制在1%。VLED电压4V时,可降低LED显示屏功耗20%,也相对的降低IC温度。

  另外25MHz的高时钟频率可以满足系统对大量数据传输上的需求。HT16D595目标应用为高阶单双色LED文字显示屏,护栏管等,让世界更光彩。

  2、英飞凌再度扩展高功率LED开关模式驱动器产品组合

  英飞凌科技股份公司再度扩展其适用于普通照明应用高功率LED的开关模式驱动器产品组合。这些新型驱动器将有助于延长LED使用寿命的热保护特性与灵活的输出电流(350mA至数安)有机结合在一起,成为适用于室内外高效照明设计的经济高效的解决方案。

  全新ILD系列包括集成功率级和外置MOSFET的LED驱动IC——针对广泛的普通照明应用可实现高达98%的驱动效率,其中包括MR16卤素灯升级改造、住宅和商业照明、建筑照明和街灯。除大输出电流范围之外,英飞凌全新ILD系列还通过采用两种不同的调光方式——模拟和PWM(脉宽调制),为客户提供高度的灵活性。除了普遍的过流保护外,全新ILD系列驱动器还具备过温保护功能,专门防止LED和LED驱动IC出现热过应力现象,最大限度延长LED灯和LED灯具的使用寿命。

  全新ILD系列器件具备高成本效益,因为它们是针对具体LED电流或应用而专门设计的。譬如,ILD2035专门设计用于采用1瓦LED的MR16灯。另一个很好的例子是ILD4001。ILD4001配备了一个具备多种特性和保护功能的独立LED控制器和一个作为功率级使用的外置MOSFET。三款器件——ILD4001、ILD4035和ILD2035——采用SC-74封装,具备很小的外形。第四款器件——ILD4120——采用裸焊盘DSO-8封装。

  全新ILD系列具备宽输入电压范围:ILD4001(4.5 V 至42V)和ILD4035与ILD4120(4.5V至40V),可灵活地与多数标准电源结合使用。调光可借助微控制器由PWM方式实现或通过模拟控制电压实现。

  3、美信推出高亮度LED驱动器,功率输出超过50W

  Maxim(美信)日前推出具有宽输入电压范围的高亮度(HB)LED驱动器,MAX16801/MAX16802。MAX16801适用于通用交流输入(85V至265V交流电压整流输入)LED驱动器,MAX16802适用于直流输入电压LED驱动器(10.8V至24VDC,采用外部偏置时输入电压可以更高)。

  Maxim称,MAX16801/MAX16802具有262kHz固定开关频率,采用电流模式控制方案。配合使用外部MOSFET,可提供大功率输出(超过50W),并实现了较高的效率(超过85%)。允许使用小尺寸元件,从而降低了系统成本。

  该驱动器IC可驱动几路串联的HB LED,通过PWM或线性亮度调节可实现宽调节范围(0至100%)。需要精确调节LED电流时,设计者可使用板上误差放大器以及精度为1%的基准。该器件适合buck、boost、SEPIC、隔离或非隔离反激拓扑,用于通用照明应用、装饰灯和建筑照明、显示器背光照明以及其它恒流源LED应用。两款器件都具有45μA启动电流,允许使用大阻值启动电阻和小容量启动电容。LED驱动器启动迅速,功耗降低。允许通过外部电阻分压器设置输入启动电压,实现输入电压欠压锁定(UVLO)功能;拉低UVLO引脚将关断器件。

  MAX16801/MAX16802具有数字软启动,可在启动过程中较好地控制输出电流的上升。这从根本上消除了输出电流过冲。两款器件都具有热关断特性,以及50%或75%的最大占空比。

  MAX16801/MAX16802额定工作在扩展级温度范围(-40℃至+85℃),采用表面贴装、无铅、8引脚μMAX封装。

  4、升特发布相移式升压LED驱动器SC5010

  模拟和混合信号半导体领域的供应商升特公司(Semtech)发布了创新型相移式升压LED驱动器平台上的首款器件。新型SC5010是一个8通道的白光LED驱动器,它采用一种创新的PWM相移调光控制法,能使用超薄型电感,因此LED驱动器可直接装在拥有薄至4mm显示屏的超级本(Ultrabook)和超级移动PC(UMPC)液晶面板内。新型SC5010还能使平板电脑、汽车和其它中型显示应用中超薄LCD显示屏的电池寿命得以延长。

  SC5010是一个8通道的升压LED驱动器,最多可为112只LED供电,每通道电流可高达30mA。该器件的集成式控制回路架构可以获得高达2.2MHz的可编程开关频率,这是用极小极薄电感实现相移调光的关键。此外,本方案无需外接补偿元件和噪声过滤元件,从而降低了BOM的规模与成本。

  升特公司的创新型回路架构还能防止因线路瞬变(可能出现在汽车应用中)而导致的显示屏闪烁与关断。实现方法是:SC5010的超快速瞬态响应,能够处理高达10V/μs的线路瞬变。SC5010 LED驱动器为下一代显示屏市场带来了丰富的特性集合,包括I2C的灵活性,以及三种PWM调光控制模式。在200Hz时它有5000:1的PWM宽输入调节范围,调光频率区间从100Hz到30kHz。SC5010还提供用户可选的9 bit或10 bit调光分辨率,以及一个5 bit的模拟调光寄存器,寄存器与PWM共同使用,增加了调光的分辨率。

  相移PWM调光方法是以相同频率和相同占空比接通和关断LED串,但是不同的LED串之间有等间隔的相位差,且相位差自动计算。这样就降低了对输入输出电容的要求,减小了辐射开关电流,从而提高了EMI性能以及调光的线性度。

  SC5010提供了精确的背光色温以及全屏一致的亮度,通道间的电流匹配度为+/-1%,精度为+/-1.5%。它有完备的保护功能,包括LED开路保护和可编程的LED短路保护、可调过压保护(OVP),以及过热保护;另外还有欠压锁定(UVLO)关断功能。

  5、奥地利微电子推出LCD第三代LED驱动器

  全球领先的高性能模拟IC设计者及制造商奥地利微电子公司推出两款新的LED驱动器 IC,新产品具有优化的性能和功能,非常适用于最新型LCD电视的需求。这些新的驱动器是第三代驱动器产品系列的首批产品,可以在优化图像质量的同时将能耗降至最小。

  目前已面市的新型AS382x LED控制器IC包括16通道AS3820和12通道 AS3821,可满足直下式和侧光式LED电视最常见架构的需要。两款IC均可提供±0.2%的通道间匹配精度,这是目前市面达到的最高精度,可确保最佳的光均匀性和图像质量。这两款IC可用于驱动外部功率MOSFET,由于其具有独一无二的基极电流误差补偿功能,甚至还可以驱动更低成本的低贝塔值、双极型晶体管。

  随着低能耗逐渐成为电视最关键的要求,奥地利微电子设计了AS3820/21 LED驱动器IC,它们采用独一无二的电源控制技术,从而能够实现最佳的系统效率。该电源控制技术在奥地利微电子之前发布的LED驱动器中得到了应用,那些驱动器被奥地利微电子为数众多的电视设计人员和制造商客户所采纳。该技术经过进一步改进,现在所需的外部元件更少,并能够提供十分快速的响应时间,可直接控制任何标准DC-DC转换器的输出电压。这种直接控制功能对于最新3D电视设计极为有益。

  此外,奥地利微电子的AS3820和AS3821采用了全新的调节理念,由于无需连接外部晶体管的漏极管脚,芯片不会暴露于高压LED电源下。这使得被驱动的每个通道可驱动最大数量的LED,具有高度灵活性,进而实现极高的ESD性能。

  这些器件可通过SPI端口(串行外设接口)编程并提供内置安全保护功能,包括热关断、LED开路及短路检测等。其它功能还包括采用10位DAC的线性电流设置、可编程输出摆率、与电视同步的H-Sync和V-Sync输入、直接PWM模式、欠压自动关闭、过压自动关闭、温度关闭和故障中断输出等。

  五、疯狂投资产能过剩 中国LED产业提前进入冬季

  资本力量加速推动下,大干快上的本土LED产业提前进入了冬季。

  “由于LED产业发展速度低于预期,上半年国内整个产业链上的产品价格大幅度下降。”昨日,高工产业研究院院长张小飞在上海G20-LED峰会上说,阶段性投资严重过热状态已经出现。

  国内9家LED中上游上市公司半年业绩显示,虽然收入同比增长,但毛利表现差强人意。除乾照光电和瑞丰光电外,其他上市公司的LED芯片或封装器件等主业的毛利率均大幅减少。其中,国星光电与士兰微上半年净利同比下滑。

  LED的冬天来了

  张小飞不是有意渲染。几天前,瑞丰光电已在财报中坦陈,最近两年,LED企业大幅扩产,整个行业将进入一个机遇与挑战并存的全新阶段。

  瑞丰光电总经理龚伟斌昨日表示,LED电视的拉动力快速减弱,MOCVD(LED芯片生产设备)扩充带来的产能过剩,将造成今明两年芯片价格下降,降幅达30%至50%。

  大幅降价的事实正在发生。今年上半年,三安光电芯片收入增长101.6%,毛利率同比却下滑10.76%;德豪润达LED封装器件收入增长385%,毛利率却下滑8.47%;LED封装龙头国星光电收入同比增长34%,整体毛利率却下滑9.82%;士兰微LED器件、雷曼光电毛利率则分别下降13.31%、8.29%。

  毛利率大幅降低,在龚伟斌看来,还仅仅是产业冬季的征兆。“如果目前MOCVD的布局达到50%,真正的杀戮才会开始。”他说。

  高工产业研究院的数字显示,今年1月~7月,中国MOCVD设备增加超过200台,预计2012年,中国LED芯片产能将为2010年的10倍。目前中国MOCVD设备已达543台,算上在建的96个项目,总台数达1642台。

  据之前报道,设备数量大增主因在于各地政府的设备补贴与市政照明订单。台湾地区光电半导体产业协会秘书长詹益仁说,许多台企迁至大陆,也受此吸引。

  设备只是产能过剩风险征兆之一,材料环节更是,尤其是蓝宝石。高工产业研究院数据显示,国内LED蓝宝石衬底年产能已达685万片,在建项目还有41个,投资额高达120.8亿元。扩产完成,年产能将升至1.01亿片。而2011年全球LED蓝宝石衬底需求不足5000万片,国内不到1000万片,风险程度已很高。

  张小飞说,今年国内封装投资额同比已下降20%。去年90%以上封装企业盈利,今年许多将面临亏损。他预计年内倒闭的封装企业将达10%。

  龚伟斌透露,产能过剩已让韩系厂家感到警觉,它们已叫停MOCVD项目。而中国市场资本仍在涌入,已上市、正在上市或准备上市的LED公司,正通过增发、发行企业债务等方式融资扩产。

  公开资料显示,本土以LED为主业上市的企业有9家,已完成股份制改造的LED企业有上百家,国内上市公司涉足LED业的有40家,收入规模仅2亿元至3亿元。

  3个月前,全球第二大LED设备巨头Veeco首席执行官Peeler曾对本报表示,中国增长主要受惠于产业转移,政府补贴则当了“一副猛药”。他坦陈,现在到2015年,LED业一定会大调整,“何时发生还不知道,但不会长”。

  企业忙自救

  为了生存,LED正使出浑身解数。低价抢市已成必需。

  张小飞介绍,截至7月31日,LED 2寸蓝宝石衬底从年初最高35美元/片下降至13至15美元/片,平均降幅超过50%;封装器件均降23%,最大降幅达37%;LED应用产品价格均降21%。

  价格之外,它们也开始借助地方保护主义提高竞争门槛。上海亚明灯泡厂技术总监李志君透露,LED照明价格体系混乱,市场充斥大量低劣产品,整个行业面临严重信用危机。

  “LED射灯的价格离谱,从10元到200元都有。”大连九久光电公司总经理施伟力说,有些地方市政照明项目明显偏向,一盏路灯甚至卖出6000元天价。

  三安光电、德豪润达的财报或能说明部分问题。上半年,两家公司的LED应用产品毛利率分别高达40.68%、42.72%。个中原因在于,三安光电来自淮南市城乡建设委员会、芜湖市住房和城乡建设委员会的市政照明工程销售收入,分别达9615万元、8549万元,占LED应用产品总收入比重高达97%;德豪润达财报显示,其芜湖、大连LED 产业基地下半年陆续进入产能释放期,公司对策是,以市政照明为切入点,商用照明为突破口,等待普通家用照明市场爆发。

  知情人士透露,德豪润达LED产业项目落地芜湖和扬州的其中一个条件就是,当地市政照明订单,已获得的此类意向订单保守估计超过6亿元,扬州可能已达4.5亿元。

  芜湖高新技术产业开发区一位人士承认市政照明订单价格偏高。但他表示,如果没有此类支持,LED企业不太可能到芜湖投下几十亿元。

  “不过,每年地方财政收入就那么多,不可能全部补贴给LED企业,补贴力度会逐年减弱。”他说。

  有些LED应用企业认为,国家补贴政策应该修改,政府补贴不应局限于LED产业的中上游,而应该补贴给LED下游的应用厂家,甚至最终消费者,以刺激产业真正成长。张小飞说,必须要有基于市场的准入机制,否则市场太乱了。

  不过他们也有一些乐观在。龚伟斌认为,产能释放、竞争加剧,对企业来说,“是一个非常适合表现差异化的时期”,中国LED真正进入照明市场还有很长的路,价格战只是第一关,它可以让LED照明市场格局放大。

  张小飞强调,产能过剩有“阶段性”和“相对性”特点:一是LED上游自我满足率不足,蓝宝石衬底全球范围产能过剩,而中国进口数量巨大;二是LED芯片集中于中低端产品,生产效率低,且高端材料以进口为主。

  之前,SEMI中国半导体照明与平板业分析师戚发鑫也表示,中国LED产业上游,应谨防“结构性产能过剩”。由于LED最大市场在通用照明领域,该领域的产品中国仍依赖进口,如果未来1到2年本土厂家仍竞逐低端产品,产能过剩将显而易见。

 

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