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盲目降成本不可取,照明厂商需警惕线性方案设计“红线”

​  线性IC,也就是部分企业宣称的“去电源化”产品。相比于传统LED驱动电源,线性IC方案具有两方面的优势:其一,体积小,可以为灯具节省更多空间,有利于LED灯具朝小型化方向发展;其二,成本低,利于企业节省生产成本。

  基于这两大优势,线性IC方案已经逐渐被广大LED照明下游应用厂商采纳,在某些产品方案上替代开关电源。目前线性方案在球泡灯应用较为广泛,现在市场上较为火热的产品--灯丝灯也大多采用该方案。

  随着行业发展,LED产品价格不断下滑,居高不下的成本,已给企业在盈利甚至生存上造成了巨大压力,从目前的行业现状以及发展趋势来看,降低LED生产成本是企业最为迫切的诉求之一。

  进入2017年,LED照明行业整体大有回暖之势,从A股LED企业陆续公布的上半年业绩来看,超八成企业在营收和净利方面实现双增长,这也极大程度提振了众多中小型LED企业的信心。但是,在行业回暖的背后,不得不面对的另外一个问题就是原材料的涨价。在国家大力整顿高污染、高排放企业的同时,LED行业迎来了包括铜铝、纸箱等包装材料的大面积涨价。

  然而,现实却是LED照明下游应用企业的涨价意愿目前并不明显,这直接进一步压缩下游应用企业的利润空间,因而如何降低生产成本成为照明企业关注的课题之一。线性IC方案作为成本已经相对低廉的应用方案,是否仍有降成本的空间呢?

  “目前,下游客户群体由于终端产品价格逐渐下降,成品利润空间比较小。现在的线性方案已经被客户运用到极致,也用到了极限,很多客户为节约生产成本,将线性方案的功率都做得很大。”有IC领域资深人士对高工LED表示,“这其中就涉及到灯具的散热问题,目前的散热方案也在力求降成本,所有的电子元器件都在节约成本,这也最终导致产品已经非常接近性能‘红线’。于是,因产品散热不良导致的产品失效,以及产品的稳定性不佳问题越来越频繁。”

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  众所周知,散热性能好坏直接影响灯具的使用寿命与性能。正如我们所看到的,很多线性方案照明厂商会采用硅胶填充芯片与PCB板之间的缝隙,进而引导IC因工作产生的热量顺畅地散发出来。但是,对于硅胶而言,它属于一种辅助性散热,例如在球泡灯中灌入硅胶的目的是为了使其散热均匀化,硅胶本身并不能作为散热方案的主要导热材料。

  经查阅资料得知,硅胶是一款低热阻及高导热性能,高柔软性的导热材料。该材料具有的高柔软性可以减少元器件间所需的压力, 同时覆盖住微观不平整的表面从而使元器件充分接触而提高热传导效率,特别适合空间受限的热传导需求。但是,不得不提的是,硅胶属于一种环氧树脂,经过回流焊或者波峰焊后,线性IC上会有一些助焊料的粘污,比如松香,松香可以跟硅胶产生化学反应,最终导致硅胶从液体变成固体的时候与IC接触不良。IC与硅胶一旦接触不好,其散热条件就会发生变化,功率也会随之下降,甚至产品会因此而失效。

  业内人士表示,目前下游客户已经进入到一个设计上的误区:利用硅胶来解决IC的散热。但实际上硅胶只能起到辅助散热的作用,它并不能真正解决IC的散热问题。这个问题究竟是以何种方式存在的呢?例如,本该用两颗线性IC的灯具,客户为降低生产成本省掉一颗IC,此时为解决芯片散热问题便采用硅胶来主导散热。照明厂商此法便对其生产工艺提出了较为严格的要求。然而恰恰相反的是,由于很多厂商的生产工艺把控不够到位,导致硅胶灌完之后与IC没有很好的接触,进而使IC散热不良,容易造成产品功率下降,甚至失效。因此,此类降低成本之法要求厂商有更好的工艺控制能力,同时需要经过AB胶企业与设计公司紧密配合,反复验证。

  针对此类问题,有业内人士呼吁,下游照明厂商可以降成本,但不能无限制地降低成本。对于线性方案设计,资深IC领域人士建议到,客户线性方案产品在裸板时常温条件下点亮,整灯功率若只下降1-2W,此种情况下再使用硅胶辅助散热,产品即便在后续使用过程中,硅胶和线性IC剥离,整灯功率也不会发生较大的变化。

现如今,我国已成为全球最大的半导体照明产品生产、消费和出口国。凭借相关政策规划的大力扶持,我国俨然已成为半导体照明大国。迈入“十三五”,半导体照明产业将迎来新的发展周期,线性IC方案也将获得新的发展机遇。但同时也应该注意,线性IC方案目前已经达到设计“红线”,下游应用厂商在设计产品时不要因一味降低成本,而使产品失去可靠性。

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