如何实现LED行业内的模块化

LED模块化即是其中之一。

作为一种新兴的照明光源，

led正处于快速发展阶段，在市场的推广应用过程中，成本、价格成为制约市场规模拓展的重要因素，模块化成为业界解决LED照明产品成本和价格问题的重要途径。当前模块化的LED照明产品已并不鲜见，然而呈现的却是“百花齐放”，“各自为政”的局面，不同模块化LED照明产品间不具有通用性、互换性成为掣肘行业发展的重要问题。随着时间推移，

半导体照明技术发展，应用拓展，半导体照明已进入新的发展阶段，离市场爆发越来越近，在这种背景下，实现行业内不同模块化LED照明产品互换、通用等成为厂家和用户非常关注的问题，也是半导体照明行业发展的必然需求，未来或将是照明灯具产品发展与市场接受的关键环节。

以需求为导向的产品模块化思路

在汽车、航天及电子和通讯信息产业等领域，模块已被广泛运用，模块化产品已比比皆是，产品及产业也都已具备完整的标准体系，并依此严格要求生产厂家，提升产品可靠度与质量。那么“到底如何实现LED照明产品模块化的互换性、通用性？LED照明产品哪些部分可以实现模块化？有没有必要，有没有可能？”，一位与会代表道出了对目前LED照明产品模块化的困惑。这也在一定程度上反映了目前业界对实现模块化产品互换性、通用性的关注以及需求的迫切性。

当然，业界对LED模块化的探索一直在进行，从照明需求出发实现LED模块标准化就是其中一种思路。即根据照明需求，从整体系统功能角度定义区分对灯具的功能要求，据此拆分制定不同的功能性模块，这些功能性模组具有简单化、标准化等特点，可独立运作，可以组合，可做互换，在此基础上，可开发出系列产品，同时配合行业标准，接口标准等最终实现行业产品的模块化，在这个过程中，需要行业力量及政府力量的参与，分工合作完成确定灯具的主要功能要求，制定相关标准等工作。

但要实现这种发展思路，半导体照明产业仍有多个“门槛”需要跨越，比如 LED模块化的“标杆”，即LED模块化产品的主导设计者；相适应的行业标准、接口标准等标准体系；权威的LED模块检测认证机构等等。

面对这些问题，有专家表示，LED照明产品模块化互换性、通用性的实现需要整个行业力量，尤其是有实力的大企业的参与。有产业研究认为，产品模块化常常发生在产品主导设计尚未定型的产业演化初期，由于存在较高风险，更可能由实力较强的企业实现。从计算机产业的历史上来看，产品模块化的实现，大企业比如IBM起到了非常重要的作用。20世纪60年代，计算机产业各家制造商的产品互不兼容，各自具专有性，甚至在同一企业，不同系列的产品也是互不兼容的，IBM也不例外，随着新型计算机企业的进入，为应对竞争，IBM公司前后投入高额资金，研制生产了模块化系统的IBM 360计算机，但对技术标准却采取了封闭专有的策略，此后在诉讼等压力下，IBM适度开放了技术标准。有研究者认为，这成为计算机产业从垂直一体化的大型机时代，进入模块化、网络化个人计算机时代的先兆。对比计算机产业，对于半导体照明而言，有大企业参与的企业自发结成的联盟可能会起到非常重要的作用，半导体照明行业或可借助企业联盟的形式推进LED产品的模块化。

接口标准方面，除了需要政府力量的参与外，目前国际上，由照明巨头联合发起的扎嘎联盟正在致力于推进统一LED光机接口标准工作。对于国内而言，有代表表示，目前已有很好的基础，“国家半导体照明工程研发及产业联盟（以下简称联盟）已组织行业主流力量制定了LED照明产品，比如射灯、隧道灯等的规范，虽然并不是正式的标准，但对企业标准具有较大的影响力，在此基础上推进国家标准和行业标准的制定具有很高的可行性，倘或国内企业积极参与到此平台中来，将有力推动国内半导体照明标准体系的建立”。目前，联盟也已积极行动起来，发出通知表示，将在近期开始整合行业内的优势资源，开展LED产品接口规格标准化工作，根据实际应用研究各种光源及灯具光机接口规格标准化，制定产品接口规格的技术规范，引导整个行业实现模块、产品之间的通用性和互换性，并将积极推动相关规范在国家层面的执行力度，保障半导体照明产品的可更换性和技术发展带来的产品性能升级。

需要看到的是，要实现LED模块化的互换性、通用性，相应的标准体系至关重要，然而LED技术处于不断的提升过程中，企业会采用各种方法、各种方式来提高光效或降低成本，LED产品也尚未定型成熟，这无疑给标准制定带来一定的困难。而业内人士也指出，LED模块化的实现可能需要在把握LED技术发展趋势基础上，预留一定上升空间，做出前瞻性的规划，进而一步步实现LED模块化互换、通用的目标。

未来半导体照明生产组织方式或会改变

“产品结构的模块化必然要求产品的制造方式以模块组织生产和管理，这也有利于组织专业化生产和社会化协作。”模块化制造系统的实施或将引起企业间组织结构的变化，比如有研究者曾提出模块化制造企业的经营模式，各个相关企业通过模块化方式建立"动态联盟"，每个企业只生产自己擅长的零部件模块，各模块可通过预定的标准接口装配成满足用户需求的特定产品。

在PC领域，PC机的开放式模块系统促进了兼容的零组件形成巨大的零组件制造产业，价格迅速下降，同时组装兼容机也变得相当容易，因此造就了康柏、戴尔等计算机公司的出现。

你好，材料可以到网上去买，温差半导体发电技术，它的工作原理是在两块不同性质的半导体两端设置一个温差，于是在半导体上就产生了直流电压。温差半导体发电有着无噪音、寿命长、性能稳定等特点。可在零下40摄氏度的寒冷环境中迅速启动，因此在实际中得到越来越广泛的应用。

温差发电是一种新型的发电方式，利用塞贝尔效应将热能直接转换为电能。以半导体温差发电模块制造的半导体发电机,只要有温差存在即能发电。工作时无噪音、无污染，使用寿命超过十年，免维护，因而是一种应用广泛的便携电源。半导体温差发电机,目前主要用于油田、野外、军事等领域。如美国Teledyne Inc. 开发的军用、油田专用发电机年销售额超过十亿美元。该项目的另一市场化领域在于将发电装置用于太阳能、地热、工业废能等的利用，使热能直接转化为电能。另外，半导体发电模块体积小，重量轻，便于携带，可广泛用于小家电制造、仪器仪表、玩具及旅游业。

一、节能化 研究资料表明，由于LED是冷光源，半导体照明自身对环境没有任何污染，与白炽灯、荧光灯相比，节电效率可以达到90％以上。在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1/10，荧光灯管的1/2。如果用LED取代我们目前传统照明的50％，每年我国节省的电量就相当于一个三峡电站发电量的总和，其节能效益十分可观。 二、健康化 LED是一种绿色光源。LED灯直流驱动，没有频闪；没有红外和紫外的成分，没有辐射污染，显色性高并且具有很强的发光方向性；调光性能好，色温变化时不会产生视觉误差；冷光源发热量低，可以安全触摸；这些都是白炽灯和日光灯达不到的。它既能提供令人舒适的光照空间，又能很好地满足人的生理健康需求，是保护视力并且环保的健康光源。 由于目前单只LED功率较小，光亮度较低，不宜单独使用，而将多个LED组装在一起设计成为实用的LED照明灯具则具有广阔的应用前景。灯具设计师可根据照明对象和光通量的需求，决定灯具光学系统的形状、LED的数目和功率的大小；也可以将若干个LED发光管组合设计成点光源、环形光源或面光源的"二次光源"，根据组合成的"二次光源"来设计灯具。 三、艺术化 光色是构成视觉美学的基本要素，是美化居室的重要手段。光源的选用直接影响灯光的艺术效果，LED在光色展示灯具艺术化上显示了无与伦比的优势；目前彩色LED产品已覆盖了整个可见光谱范围，且单色性好，色彩纯度高，红、绿、黄LED的组合使色彩及灰度(1670万色)的选择具有较大的灵活性。灯具是发光的雕塑，由材料、结构、形态和肌理构造的灯具物质形式也是展示艺术的重要手段。LED技术使居室灯具将科学性和艺术性更好地有机结合，打破了传统灯具的边边框框，超越了固有的所谓灯具形态的观念，灯具设计在视知觉与形态的艺术创意表现上，以一个全新的角度去认识、理解和表达光的主题。我们可以更灵活地利用光学技术中明与暗的搭配、光与色的结合，材质、结构设计的优势，提高设计自由度来弱化灯具的照明功能，让灯具成为一种视觉艺术，创造舒适优美的灯光艺术效果。例如半透明合成材料和铝制成的类似于蜡烛的LED灯，可随意搁置在地上、墙角或桌上，构思简约而轻松，形态传达的视觉感受和光的体验，让灯具变成充满情趣与生机的生命体。 四、人性化 毋庸置疑，光和人的关系是一个永恒的话题，“人们看到了灯，我看见了光”，正是这句经典的话语改变了无数设计师对灯的认识。灯具的最高境界是“无影灯”也是人性化照明的最高体现，房间里没有任何常见灯具的踪迹，让人们可以感受到光亮却找不到光源，体现了把光和人类生活完美结合的人性化设计。 LED灯具积小质轻，可选用不同光色的LED组合成照度柔和的各种模块，任意安装在居室中，居室照明灯具的光源可能来源于地面、墙面、窗台、家具、饰物等。因此，未来居室照明将不再局限于单个灯具，而将由单个灯具照明转化为无照明器具感的整体照明效果的无影灯。不同的光色和亮度对人的生理和心理能产生不同的影响，人们在很多情况下并不需要很亮的白光，可能黄光或其它颜色的光更适合生理和心理的需要。三基色LED可以实现亮度、灰度、颜色的连续变换和选择，使得照明从普遍意义上的白光扩展为多种颜色的光。 因此，人们可以根据整体照明需要（如颜色、温度、亮度和方向等）来设定照明效果，实现人性化的智能控制，营造不同的室内照明效果。即使居室中只有LED发光天花板和发光墙面，人们也可以根据各自要求、场景情况，以及对环境和生活的不同理解，在不同的空间和时间选择并控制光的亮度、灰度、颜色的变化，模拟出各种光环境来引导、改善情绪，体现更人性化的照明环境。 结语 随着LED技术的进一步成熟，LED将会在居室照明灯具设计开发领域取得更多更好的发展。21世纪的居室灯具设计将会是以LED灯具设计为主流，同时充分体现节能化、健康化、艺术化和人性化的照明发展趋势，成为居室灯光文化的主导。在新的世纪里，LED照明灯具必将会照亮每个人的居室，改变每个人的生活，成为灯具开发设计的一次伟大变革。

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