LED照明产品发展应关注的重要环节

By | 2020年7月24日

  1、引言


  综观最近几年来LED照明市场状况,国际相干工业规模及工业链已初步构成,但年夜多出力于LED自身、资料、制程与全体式照明灯具产物的开发和试点与树模名目的照明使用。当LED照明产物继续的扩展使用范畴并逐渐迈向产物成熟期的同时,更多的层面与承先启后的环节需求事后思考,尤为是影响企业与工业倒退至巨的产物“调换性”与“兼容性”。


  今朝关怀的焦点仍不过:性价比、高光效、年夜功率散热、光衰、光学设计与配光、电源与管制、规范建设,⋯等等,尽管仍有瓶颈,但技巧改善与打破指日可期。当此类讨论蒸蒸日上,当LED短命命与节电一直的被强调,咱们的厂商能否该当拉长期轴面向企业的长时间倒退考虑?能否也应当真的面临终端用户的应用、保护与长时间终极利益的保证[1]?


  环境维护不该当只着重节能减排!咱们工业该当当真的考虑:当短命命的LED产物最初死于非命,此时期如有衍生的毛病品、报成品与畅销品,此中几何废品与资料,会成为“科技渣滓”而难以解决!绝对于前述的抢手议题,这些真实显患上完善关心,将来可能受益者的呼声仿佛也显患上单薄,且未遭到注重。


  当今,国际外厂家百花齐放、纷繁推出“五花八门”的LED照明产物,年夜多不克不及调换,功能也各没有兼容。以路线照明为例,传统光源与灯具早已完成规范化,光源以及电器规格均已构成规范产物系列,且各家产物多可调换,为应用者一样平常改换以及保护提供了便当。反观LED灯具,产物缭乱、完善完好系列、供货厂商间的产物不克不及调换,招致使用与后续培修工作受限。另因为LED技巧更新换代疾速,备品与新产物的功能是否保障兼容性,有待察看或许需求厂家承诺提供相应配套效劳。


  LED照明产物款式单一,照明灯具厂商各凭本领各自倒退霸占市场,由市场角度能够预感:市场会被分化成小区块(segment)。相干部件的供货商面向如斯多样化的规格要求,易造成品质与产能的没有稳固,供货速率与价钱难以无效搭配,对照明灯具厂商供货必将孕育发生负面影响。一朝一夕,企业外部及供货商的规范品(含部件)无奈固定,同享件(co妹妹on parts)天然有余,品质稳固、产能晋升、价钱与供货速率一样受限,无奈餍足市场竞争与倒退需要。


  因而,“调换性”、“兼容性” 与“通用性” 是照明灯具产物倒退与市场承受的要害环节,假如无奈被LED照明产物厂家及业主(终端用户与保护者)独特存眷且无效连接完成,则广范畴、年夜规模的名目使用、供给链产能的稳步晋升及企业本身与国际工业做年夜做强,城市间接遭到重大的打击。


  2、LED灯具与光引擎


  但从国际产物推出状况察看,尤为正在路线与地道照明方面,除了行之有年的全体式灯具,市场上自2008年起已有许多以LED光引擎组分解的灯具推出,但未有LED光引擎业余供货商。总体而言,LED光引擎组分解的路灯或地道灯灯具,仍好像原先年夜少数全体式灯具,跳脱没有了“旧瓶装新酒”的做法,未能无效针对LED新光源特点取长补短,也未能无效施展LED光引擎及模块化设计(modular design)的特点与优点[6]。


  如斯,必将造成市场满盈多样化的产物,当厂家独善其身,同心同德,纵使应验学者专家与市场的预期,但失业主及保护单元所关切与质疑的根本成绩:“调换性”与“兼容性”,其实不见本质性失去处理。如斯,多元化与多样化倒退的后果,虽能够致力将市场扩展,但可能招致市场区块小化,或许,也可能反将将市场做小。


  产物倒退与推行有其进程,但再次另人忧心没有已的是:为数泛滥的LED照明厂家能否能从产物自身、企业本身、终极用户及工业供给链的角度,分辩分明全体式LED路灯灯具缺陷为什么?LED光引擎组分解的路灯灯具与之差别为什么?终极广为市场承受的产物到底为什么?


  综观国际外工业与产物倒退,以模块化设计的产物正在许多市场已构成主流,此中首推集体较量争论机(PC)的胜利与普及,简直一切PC产物都奠定于相干零组件的规范化(standardization)与模块化(modularization)。同时,模块化产物设计同样成功运用正在:打印机、条记本较量争论机、相机、手机、电入手对象、对象机、汽車、飞机,⋯等工业,并胜利的倒退出系列产物。没有单产物性能继续晋升并且市场疾速扩展,与此同时带给宽广生产者的是:性能需要的餍足以及生存中的种种便当。


  扼要言之,调换性、兼容性、通用性、可继续性是模块化设计产物对市场、企业及工业构成微小效益的根本指标与肉体!另外,寰球化机种同享产物平台(product platform)的概念,也被上述等工业宽泛运用。足見模块化、规范化、产物平台的技巧运用,不然而告竣疾速开发、晋升品质、客制化设计和升高老本要害要因,也已成为工业进行寰球化同步工程(concurrent engineering)与协同设计(collaborative design)时首要的理论手法[7]~[10]。


  鉴于LED照明产物、技巧与企业倒退需高度无效整合各业余畛域与经历,故有须要由模块化根本界说到产物设计胜利实例,从产物设计理念与模块化特点到效益验证,从企业到工业代价链(value chain)学习并借镜经历,而后可依LED特点及照明产物需求加以弘扬光年夜。

 

  3、模块化设计与产物效益


  模块或称模组(module)正在汽车、航天及电子以及通信信息工业已被宽泛运用,当今模块化产物亘古未有。没有单有谨严之界说,且已由泰西企业与高校倒退成办法论(methodology) [10],产物及工业都已具有完好的规范体系,并根据此严格要求代工消费厂家,将产物牢靠度与品质晋升极致(maximized)。


  一模块化设计,除了需具备明白界说(product definition)与产物架构(product architecture)外,并具有可倒退为产物平台,依此平台无效继续倒退,裁减产物组合(product portfolio)或产物系列(product family)之效益,亦即:规范化、调换性、可裁减性以及可倒退性是模块化设计的根本设计肉体、指标与产物倒退战略。全体式设计与模块化设计差别[6]:


  对产物言,一个组件代表执行一项性能,而透过这些组件相互关聯所集成的性能便构成产物。这些组件的规格界说了组件间的互动关系,并說明输出及输入的連结形式。另加之一组完好的接口规格,便构成了产物构造。产物构造按照各性能与实体组件对应形式的不同,可分为全体式(integral)构造与模块化(modular)构造。


  因而,模块化设计其设计谋略(design strategy)是正在产物设计开发进程中,将性能运作相干的组件根据产物架构兼并为繁多模块,经由剖析组成模块间的相干性与工作顺序,设计组合所需接口并决议最好的模块设置装备摆设形式:


  模块是规范的、自力运作的、而且是可置换的单位。指标是缩小产物构造的复杂度,使产物开发进程中的没有确定性与复杂度降至最低,并使制作或组装资本更无效率的被运用正在没有同的产物,同享相反的模块,能够缩短产物开发时程(cycle time),升高研发与产物开发老本。


  另外,针对没有同客户,为告竣客制化设计(customized design)目的,应用没有同模块组成产物(零碎),可发明产物变同性(variation)与差别化(differentiation)。


  但模块化设计与模块化产物能否胜利无效,岂但能从市场反响与承受度评估,企业本身由研发、营业与市场发卖及消费制作部门可依下列目标自我评估:


  模块“成” “效”验证 (Measures of Effectiveness)[6]


  — 破费(Cost)


  — 间接与直接老本、资料、工夫、休息力及资源


  — 复杂度(Complexity)


  — 次零碎总数


  — 另件、主件及工序


  — 同享(通)性(Co妹妹onality)


  — 同享件、规范件、通用资料、界面及工序


  — 牢靠度与品质(Reliability & Quality)


  — 功能、适用与平安性


  — 产物应用寿命


  — 设计弹性与变动性(Flexibility & Variability)


  — 设计变卦与功能晋升


  — 性能极限


  — 模块化与繁难性(Modularity & Simplicity)


  — 优良的接口架构


  — 是否以起码的另件与接口变卦设计构成差别化产物


  市场广为承受才是好产物,为企业带来微小效益才是好产物!“调换性”、“兼容性”、 “通用性” 与“可继续性”是模块化产物倒退与市场承受及后续继续倒退的要害环节。如经企业相干部门谨慎评价测验,无效的模块化设计与模块化产物应具有的特点、劣势与效益以下:


  1.简略化(simplicity):设计验证及设计变卦容易,产物制作、组装与培修容易


  2.规范化(standardization):整机规范化,模块化设计具有调换性(interchangeability)、通用性(co妹妹onality)与再行使性(reusability),同享件(co妹妹on parts)可供年夜量消费,无效升高老本。


  3.产物多样化(variability)及可裁减性(scal able & extension):再设计与功能晋升(improvement & upgrading)容易,能无效继续倒退裁减,可倒退为产物平台,构成完好的产物系列组合。


  4.设计与翻新:以设计餍足客户需要(customer satisfaction),并为客户发明代价(value creation)及完成年夜量客制化(mass customization),可供一直翻新设计(innovative design)。


  4、全体式与模块化LED灯具现况剖析(以路灯及地道灯为例)


  经多方收集与产物剖析,当今全体式与模块化LED灯具产物未被业主年夜规模的采纳的艰难(非指推行)、缺陷与所关切的成绩,演绎以下:


  — 为完成照明,相干组件均置放腔室(灯体)内


  a)检修艰难,如有任一颗LED或电源呈现毛病需拆开改换


  b)配光设计受灯具外型(年夜面积、同一立体)限度


  c)光衰及寿命易被LED、电源驱动等混杂


  — 无效的灯具散热计划(升高零碎热阻)难以完成


  — 灯具分量加重难以完成


  — 灯具产物与整机规范化艰难(各厂家产物设计没有同)


  — 灯具外型变动少(年夜型整片式),难以餍足客制化设计要求


  — 产物品质没有稳固(分歧性差)


  — 模具老本高(客制化设计老本高)


  — 调换性差(可保护性差及检修艰难,路灯治理部门必需储蓄相称数目的整灯,从而进步了运转老本与贮存困扰。),整灯改换的资本糜费。


  — LED功能晋升时产物更新艰难,照明成果的分歧性恐难维持


  — 终极全体经济及环保效益恐没有如预期


  现国际外厂家百花齐放,纷繁推出“各式百般”的光引擎或模块化设计之组合灯具产物。然而否能如通信或其它生产性电子产物,具有上述”模块化设计”产物的优点并达到指标?或许指鹿为马产物混杂,另招致业主再次质疑或市场凌乱继续?待市场验证。


  综合剖析,无论全体式或光引擎组合灯具产物,迄今无奈具有调换性、兼容性、通用性与可继续性之特点,若产物供给厂家不克不及针对产物自身、企业、工业继续倒退及后续保护与环保等多方思考,则孕育发生成绩及影响层面会涵盖业主(终端用户)、保护单元、工业供给链、环境维护,此中真正首当其冲的是厂商本人。


  当下LED路灯产物及市场状况,正考验着国际灯具消费厂家!企业应自行检讨评价,当企业外部规范件有余、供给体系没有健全,而国际泛滥厂商产物及零主件各别,会造成部份规范件(或通用件)的供货磋商能有余或供给没有稳固,质优而稳固的供货商体系必将难以构成,可能发作的影响以下:


  — 照明产物功能、品质稳固性(分歧性)差


  — 供货商品质、供货稳固性(分歧性)与产能动摇


  — 产物上市工夫、产量与价钱没有稳


  — 产能有余,影响市场规模难以成为年夜厂


  果然如斯,厂家赢利及市场扩大间接遭到打击,互相遭到波及确当然会是业主(终端用户)及保护单元。


  能够预感当光引擎灯具产物以调换性、兼容性、通用性与可继续性为其根本特点时,模块化灯具将能一扫全体式照明灯具调换性差、保护艰难、将来难以晋级的负面印象,也能使消费厂商正在整机供给建设规范化体系,备料库存较过来更为稳固并具弹性,能够无效升高老本及危险,意料正在市场驱动的主导下,模块化的设计能够成为LED产物倒退次要潮水。当各整机及次零碎间的规范与功课顺序建设,就能运用垂直整合或分工,龙头厂商设计研发产物,建设相干规范,将消费制作外包并可进行供货商治理。因而,将产物模块化是餍足终极运用需要、将市场做年夜与构成稳定(stable)工业链的第一步,必能正在LED照明的倒退中据有首要的位置,随之高性价比、功能稳固、高价化及普及化(而且内销)的市场将随后到来。


  5、企业独特协作倒退无效处理计划


  经验LED使用多年,胜利的产物不少,如将工夫轴往前看首推交通讯号灯(红绿灯)!而如今市场正热卖的LED背光电视,正能够突显LED技巧倒退突飞猛进的形势。咱们能够归结此两项产物胜利的根本要素为:1.充沛运用并施展LED的特点与优点,2.无效的模块化产物设计。而国际推进LED照明使用迄今,国度政策、规范与资金支持接踵出台,加以企业千军万马继续投入,后势继续看好。领有如斯侥幸与优渥前提,前述两产物其胜利的情理所正在,该当值患上LED照明厂家探索学习。


  前节已针对产物、企业与工业强调:若能以光引擎或模块化灯具废除终极用户对LED灯具的疑虑,调换性、兼容性、通用性与可继续性会是要害性环节!


  面向国际外宏大的LED照明使用市场;面临国内照明无名年夜厂既有劣势并不断踊跃规划;国际厂家有须要通力进行、独特继续晋升产物设计与开发才能(skill set)。藉模块化产物设计与产物平台,疾速构成胜利的产物战略与企业扩展发卖的市场战略,告竣下列指标,真正施展跨业余、跨畛域、跨企业间协作的综合效益(synergy):


  产物调换性与兼容性


  — 防止(避免)由于数泛滥(厂商步调一致)及各式百般无奈婚配(调换、兼容)的光引擎招致市场宰割、次序凌乱


  — 终端用户的应用、保护与长时间终极利益的保证与关心


  改善产物品质与产物系列裁减


  — 规范件与同享(通)零/主件


  — 构成业余产能稳固的供给链


  可继续性倒退,推行LED正在通用照明的年夜规模运用


  — 应用户(生产者)能够安心抉择以及采办市场上具备可调换性的LED 产物,同时亦能继续享用 LED 技巧继续倒退所提供产物性能晋级之效益


  — 将市场饼做年夜、做强并架形成产能与品质优良而稳固的供给链如图-4,以Time-to-market, Time-to-volume的产物竞争劣势,晋升生产者信念,放年夜市场量能,进而升高制作老本,对外洋市场把握主控劣势,创始宏大商机。


  6、论断语


  盱衡国际外产物倒退现况,调换性、兼容性、通用性与可继续性是LED照明产物与企业倒退应存眷的重点环节。


  LED照明企业正在面临业余技巧分工与零碎整合,寰球化、区域环境没有同与年夜量客制化的要求与应战下,企业自力开发针对国际没有同区域性产物需要的战略,正在当今寰球化竞争的环境下将很难维持现有劣势并长时间倒退。为了餍足寰球宏大市场对LED照明产物的没有同需要,照明企业必需从代价链(value chain)的泉源-产物设计着手,正在统筹照明产物区域化需要与开发时效的条件下,经心存眷终端用户的应用、保护与长时间的权利保证!藉由信息科技的无效运用与集成(integration),继续发明餍足新世代照明需要及具备竞争力的产物。


 


编纂:Cedar