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LED透镜市场混乱企业寻求突破

浏览次数:367发表时间:2018-12-12

LED透镜市场混乱企业寻求突破
文章来源:第一LED网

    透镜作为一种高精密的光学元件,是LED产业不可或缺的配件之一。但这个细分市场目前较成熟,从材质、技术方面来看并没有突破性变革,市场价格较透明,各个厂家大打价格战。

单从透镜的用途来看,它不仅可以用于LED,也可用于安防、数码相机、激光、光学仪器等领域,材质上包括硅胶、PMMA(亚克力)、PC、玻璃等等,但在LED领域方面依然以亚克力和PC为主。PC的耐热性比较好,广泛应用于户外,如LED路灯。亚克力耐热性稍差,所以一般用于室内。在LED的应用中透镜的主要作用也在于对LED光源的光强分布进行二次光学设计。透镜厂拿到光源之后对其发光形式进行分析,根据客户光强分布要求量身打造,其中最关键参数是发光角度,显然对于射灯来说一般选择小角度居多,而投光灯和灯箱就必须选择大角度。除发光角度之外,设计时还需要考虑亮度、光斑照度、均匀度等参数,此外对材质过黄化和耐温也有一定的要求。我们可以简单的认为透镜大部分是定制化产品,当然也有小部分公模的透镜。但对于透镜厂家来说重新开模设计毛利稍高,拥有绝佳的光学设计团队是透镜厂最主要竞争点。
cob、路灯或是透镜新市场今年开年,包括美国流明在内的国际大厂都将COB作为主打款,而去年科锐、欧司朗、飞利浦流明、三星等大厂强势推介,让国内封装厂看到了未来COB的发展潜力。
COB绝对是今年的趋势所在,但COB因为是面光源,收光相比之前的单颗集成芯片来说比较麻烦,特别在小角度聚光方面。深圳利科达光电TV事业部副总经理胡丽华表示,他们已经成功突破小角度,并且经过不断升级模具现在可以量产最小15的COB透镜,而且有35mm、41mm、73mm、90mm全系列COB透镜。合盛五金照明配件厂厂长梁文彪表示,当前小角度的COB透镜市场上比较少,一般都只能做到17以上。但他认为当前除了COB,3030贴片所用的透镜需求量也很大,而之前仿流明、XP35等所需的透镜需求已经越来越少。但深圳百康光电副总薛腾表示,当前市场趋势还不太明朗,所以也不太好说。
除此之外,去年下半年起因为政府换届而稍微停滞的LED路灯市场重新开始红火起来,所以LED路灯所用透镜的需求也逐渐被拉动起来。但路灯市场相对通用市场来说还比较狭小,且集中在少数路灯大厂手中。
国内的LED路灯标准和国外有少许不同,国内一般是根据各个地方的标准,地方标准大多根据国家照明标准制定。胡丽华强调,不同路面LED路灯的配光是不一样的,他们的配光均匀度可以达到0.92.但是同款路灯能过国内标杆体系但并不代表能通过国外的标准。国外更强调路面的整体舒适度,而且路灯灯杆之间的距离比较大,允许有斑马线,但这些在国内是不允许的。
产品路线尚属摸索期,虽然透镜在国内已经不是新鲜东西,大改进的空间比较有限,但是各个厂家还在努力摸索。
为处理LED路灯内应力的问题,深圳利科达光电将纳米膜附加到COB透镜上。TV事业部副总经理胡丽华表示,增加了纳米膜的透镜能让LED路灯更好的透气,更好的解决内压的问题,同时可以轻松通过IP67防水测试,当然前提是光斑控制也和之前的透镜一样好。当前,除了LED路灯之外有部分洗墙灯的客户也在尝试这种产品,虽然已经出来3-5年了,但未来在室外灯具中依然大有可为。
基于COB小角度配光技术难度较大,当前小角度COB透镜做得好的企业又屈指可数,价格还算比较高。所以不少企业从配光方面考虑,更愿意使用3个1W的灯珠而不是1个3W的COB,还有企业的方案是使用反光杯而不是透镜。梁文彪表示,之前东莞雷笛克只有透镜,现在也上了不少反光杯的产品。之所以业内也有考虑反光杯的方案是因为使用反光杯的中心光强比透镜好,而传统照明大多使用反光杯,对它还是有一定感情,此外电镀后的反光杯看起来更加高档。但胡丽华仍然认为,透镜相对于反光杯来说优势更大。首先反光杯的功能仅限于反射,而透镜兼具反射和折射双重功能。反光杯的确可以将光源发出的光全部集中在一个光斑点内,利用率相对于透镜来说会高一些,但是透镜经过三次反射、折射,光斑均匀度比反光杯好。如果应用场合必须使用小角度,反光杯必须扩大杯身,而且长时间会有脱镀膜现象,容易集灰尘。这在灯具空间有限的情况下显然不太现实,而透镜做小角度相对反光杯来说还容易一点。所以,在同样的高度尺寸的情况下,透镜与LED套件的搭配只需要更换透镜即可,成本比较低。而反光杯对角度的兼容性比较差,不同的发光角度就必须使用不同尺寸的反光杯。没标准企业无序混战
正如以上提到的,照明厂方案的多样化导致透镜产品的多样化,所以透镜厂家不是规模化生产的透镜成本自然很难有大的降幅。更深层次的原因也在于中国整个LED行业标准的缺失导致的无序竞争。
不可否认,当前有些产品已经有标准化的趋势,比如灯管,一般按照长度有0.6米、0.9米、1.2米,MR16、PAR30、PAR38也有标准,但都只是外观要求,具体的要求比如光效、色温还是各有各的标准,透镜厂也只有针对各款光源和客户要求量身定做透镜。现在用100lm的光源做路灯的有,用140lm光源做路灯也有,显然所配的透镜也不一样。胡丽华强调。
的确,从当前灯具价格来看,最便宜的可以达到1元/W,最贵的甚至可以达到7美金/W,自然各个档次的灯具客户对透镜的需求也不一样。不少企业对价格比较敏感,虽然我们的报价不是很高,但是有客户就愿意买水口料制作的廉价透镜。薛腾说到此显得有点无奈。的确,现在中山有透镜的报价达到7分/个,而一般的透镜报价也就几角/个。
记者注意到,这些廉价的透镜不到半年就容易出现发黄,甚至出现底部融化的现象,严重影响灯具的质量。廉价的透镜厂商大多没有自己的光学研发团队,透镜开发全靠抄袭。没有IQC也没有QC,甚至没有品质检查。他们没有无尘车间,往往在空旷的大铁皮棚里完成,更别谈生产过程进行防静电、防尘埃处理。每个小时也没有更换一次手指套以防止透镜进入杂质而出现黑点问题影响美观。
同时,廉价透镜和正规厂家所生产的透镜用料也很不一样。好的透镜一般采用进口材料。进口材料透光率会更好,比如最好的材料日本三菱透光率可以达到90以上,但国产的透光率就只有80.合盛五金照明配件厂厂长梁文彪表示。记者从市场上调研可以看到透镜越厚透光率要求越低,一般2毫米亚克力的透光率要求93,PC89-90.除了透光率也有些客户有特殊的要求,比如要求采用扩散料或者有一定防火等级要求的材料。
进口料在硫化、黄化方面的表现更好,可以保证耐热,生产过程中粉尘比较少,不容易形成黑点。胡丽华表示,基于在生产过程中他们都进行了内应力处理,处理方式为亚克力在90-95恒温箱烘烤,PC在120-150恒温箱烘烤以释放内应力,所以他们的产品有底气提供3-5年质保。
的确,注塑时间也是保证透镜品质的一个关键点,因为注塑时间短的透镜内应力不容易释放,很容易变形。据记者了解,一般有品质保证的透镜厂家每天每台注塑机平均只能生产8000-9000个透镜,但中山一些不顾品质的厂家每天每台注塑机平均可以生产几万个。最麻烦的是内应力的问题,在透镜刚刚使用的时候是看不出来的,但是一般过了半年变形、黄化等等一系列问题就随之而来。正所谓一分钱一分货,对于低端照明厂来说只要价格低,黑点、半年后才会发生的变形、黄化甚至配光出现偏差等等一系列问题都不是问题。
除了以上所说之外,透镜厂对硬件能力要求也很高。一般大厂都是用进口注塑机,最好的是日本和德国的设备,再次也是台湾设备,一般不考虑国产设备。而且一定要使用光学注塑机,但这种注塑机一般规格比较小,产能对于普通用于手机外壳生产的注塑机来说产能会差很多。


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