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项目名称: 【拆解】从内部构造看松下LED灯泡的与众不同之处
项目简介: 【拆解】从内部构造看松下LED灯泡的与众不同之处
项目类别: 国际交流合作
项目內容:  


图1:松下发布的灯口为E17型的灯泡式LED灯。中央部分的黄色四角形物体是白色LED封装。(点击放大)


图2:灯泡式LED灯的截面结构。在底部形成白色和黄色双重结构的物体是白色LED封装。(点击放大)




作为白炽灯和灯泡式荧光灯的替代品备受关注。2009年9月10日松下宣布将上市LED灯产品。至此,日本国内的主要照明厂商全部聚齐。在

市场上,厂商间的激烈竞争由此开始。自从夏普2009年6月宣布向市场投放价格近原来一半的

以来,已经推出

的东芝照明随即降低了产品价格,与夏普形成了对抗之势,紧接着8月NEC照明发布产品(9月24日上市),9月三菱电机欧司朗发布产品(9月21日上市)以及此次松下发布产品(10月21日上市)。




 

  形成群雄割据的局面后,对各公司来说“实现产品差异化的关键是什么”这一问题就变得越来越重要。在上述厂商中,最后涉足

市 场的松下提出的实现差异化的要点是“业界第一的节能水平”(该公司)。综合效率(包括光源和电源电路在内的整个灯泡的发光效率)方面,松下的输入功率为 4W的产品(亮度相当于40W的白炽灯)高达85.0lm/W,输入功率为6.9W的产品(亮度相当于60W的白炽灯)高达82.6lm/W。而夏普的

的综合效率为74.7lm/W(亮度相当于60W的白炽灯)。



 

  松下表示,为了获得较高的综合效率,采取了提高封装和灯泡之间的紧密性、降低热阻等措施,使发光时的白色LED封装温度不易上升。另外,白色LED封 装还采用了考虑到散热的设计。LED一般为元件温度越高发光效率(光源)越低,因此散热性的高低是决定性能的重要条件。仔细观察白色LED封装就会发现, 与在

方面先行一步的东芝照明和夏普的产品相比,松下的封装方法和形状与之大不相同。



配备的白色LED封装只有1个

 

  夏普和东芝照明在灯泡中封装了4~6个约5mm见方的白色LED模块。而松下在每个灯泡中只配备了1个白色LED模块。该公司采用的白色LED模块在 灯口为E17型的产品型号中是边长为20mm左右的正方形,在灯口为E26型的产品型号中是边长更长的正方形。作为白色LED模块,可归为较大的类型。白 色LED模块在散热性出色的陶瓷底板上安装了多个蓝色LED芯片,并在其中组合使用了黄色荧光体材料。此次采用的白色LED模块由日本丰田合成制造,模块 中的芯片个数没有公布。



 

  采用大型白色LED模块的好处是,可大范围地获得模块的散热面积。这样一来,就便于热量从白色LED模块向灯泡发散,可尽量抑制发光时模块内蓝色 LED芯片温度的上升,从而将发光效率保持在较高状态。要想充分发挥这一效果,提高封装和灯泡之间的紧密性等灯泡方面的改进必不可少。



 

  大型白色LED模块此前也有过。例如,西铁城电子公布了配备24~72个蓝色LED芯片的产品,IDEC公布了配备27个和55个蓝色LED芯片的产 品。在大型LED模块中,东芝照明曾经在演播室用聚光灯中配备了带有1000个蓝色LED芯片的75mm×56mm大型白色LED模块。大型白色LED模 块的输入功率一般都在5W以上,甚至还有很多超过10W的产品。



 

  不过,在

中配备大型白色LED模块的例子很少见。因为夏普和东芝照明灯采取的使用多个输入功率为1W级白色LED模块的方法,“受到了照明器具厂商的青睐”(某LED厂商)。

的设计自由度得以提高,而且1W级型号的供货量较多,因此估计价格已趋于平稳。松下此次将出色的散热性以及由此带来的高发光效率放在了优先位置。



显色性指数略逊一筹

 

  松下的产品获得了较高的发光效率,而另一方面评测显色性(照明在照射到物体时的显色能力)的数值——平均显色指数(Ra)与大多超过74和80的其他 公司产品相比略逊一筹。一般来说,在蓝色LED芯片组合使用黄色荧光体的白色LED模块中,红色的光强度较弱,因此红色的显色性较低。这就造成了Ra的降 低。虽然改良荧光体、增加红色就会提高Ra,不过这样一来发光效率就会降低。



 

  对于这一点,松下并没有牺牲显色性。该公司解说员在产品发布会上表示,“虽然在Ra数值中没有表现出来,不过我们改进了荧光体,以使人体的皮肤颜色和金枪鱼的生鱼片颜色等看起来比较鲜艳”。在现阶段,

的综合效率和发光效率等能源效率以及价格是各大厂商的竞争点,今后除了这些以外,显色性的高低也将成为实现差异化的关键。届时的课题将是如何宣传没有在显色性数值中表现出来的效果。可以说,对同时兼顾高发光效率和Ra的荧光体的需求依然很高。

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