“互换性、相容性、共通性与可持续性”—LED照明产品与企业发展应关注的重要环节[1]

　　胡继忠 沛鑫能源科技股份有限公司(鸿海科技集团)
　　俞安琪 国家电光源质量监督检验中心(上海)
　　周巧凤 上海同济大学城市照明创新设计中心(富士迈半导体精密工业上海有限公司)
　　施晓红 国家电光源质量监督检验中心(上海)

　　摘要

　　模块或称模组在汽车、航天及电子和通讯信息产业已被广泛运用，现今模块化产品举目比比皆是。不单有严谨之定义，且已由欧美企业与高校发展成方法论，产品及产业都已具备完整的标准体系，并依据此严格要求代工生产厂家，将产品可靠度与质量提升极致。当LED照明产品持续的扩大应用范围并逐步迈向产品成熟期的同时，更多的层面与承先启后的环节需要预先考虑，尤其是影响企业与产业发展至鉅的产品互换性、相容性、共通性与可持续性。

　　笔者长期关注LED照明产品与企业发展，有感于现今LED照明产业一窝蜂的现况，导致市场秩序混乱及业主质疑不断。乃多方搜集汇整产品材料、报告与文献，并与地方政府、业主及安装维护单位持续交流。在此，根据多年积累的工作经验，将模块化产品相关基本设计概念、定义、目的、效益、方法与成功经验分享于众，从终端用户、企业自身、照明产业链发展角度探讨问题，抛砖引玉思考未来，期以集思广益寻找解决方法和出路。本文内容分三部份，主要先回归基本定义，希望藉IT产业的成功经验，说明模块化设计和产品架构的方法，并强调LED光引擎或模块化设计有效性验证与不断设计创新突破的重要性。

　　一、引言

　　综观近年来LED照明市场情况，国内相关产业链及产业规模已初步形成，但大多着力于LED本身、材料、制程与整体式照明灯具产品的开发以及试点与示范项目的照明应用。当LED照明产品持续的扩大应用范围并逐步迈向产品成熟期的同时，更多的层面与承先启后的环节需要预先考虑，尤其是影响企业与产业发展至鉅的产品互换性与相容性。

　　目前关心的焦点仍不外：性价比、高光效、大功率散热、光衰、光学设计与配光、电源与控制、标准建立，…等等，虽然仍有瓶颈，但技术改善与突破指日可期。当此类探讨方兴未艾，当LED长寿命与节电不断的被强调，我们的厂商是否应当拉长时间轴面向企业的长期发展思考？是否也应认真的面对终端用户的使用、维护与长期最终利益的保障[1]？

　　环境保护不应当只着重节能减排！我们产业应当认真的思考：当长寿命的LED产品最后寿终正寝，此期间若有衍生的故障品、报废品与滞销品，其中多少成品与材料，会成为“科技垃圾”(garbage generated from the technological products)而难以处理！这些相对于前述的热门议题，实在显得欠缺关怀，未来可能受害者的呼声似乎也显得薄弱，且未受到重视。

　　现今，国内外厂家百花齐放、纷纷推出“形形色色”的LED照明产品，大多不能互换，性能也各不相容。以道路照明为例，传统光源与灯具早已实现标准化，光源和电器规格均已形成标准产品系列，且各家产品多可互换，为使用者日常更换和维护提供了便利。反观LED灯具，产品纷乱、欠缺完整系列、供货厂商间的产品不能互换，导致应用与后续维修工作受限。另由于LED技术更新换代快速，备品与新产品的性能能否保证相容性，有待观察或者需要厂家承诺提供相应配套服务。

　　LED照明产品样式繁多，照明灯具厂商各凭本事各自发展占领市场，由市场角度可以预见：市场会被分化成小区块(segment)。相关部件的供货商面向如此多样化的规格要求，易造成质量与产能的不稳定，供货速度与价格难以有效搭配，对照明灯具厂商供货势必产生负面影响。久而久之，企业内部及供货商的标准品(含部件)无法固定，共用件(common parts)自然不足，质量稳定、产能提升、价格与供货速度同样受限，无法满足市场竞争与发展需求。

　　因此，“互换性”、“相容性” 与“共通性” 是照明灯具产品发展与市场接受的关键环节，如果无法被LED照明产品厂家及业主(终端用户与维护者)共同关注且有效衔接实现，则广范围、大规模的项目应用、供应链产能的稳步提升及企业自身与国内产业做大做强，都会直接受到严重的冲击。

　　年初迄今，多位专家、学者及厂家提出模块化灯具会是LED路灯产品的重要发展趋势，光引擎组成的路灯如雨后春笋。笔者长期关注LED照明产品与企业发展，有感于现今LED照明产业一窝蜂的现况，导致市场秩序混乱及业主质疑不断。乃多方搜集汇整产品材料、报告与文献，并与地方政府、业主及安装维护单位持续交流。在此，根据多年积累的工作经验，将模块化产品相关基本设计概念、定义、目的、效益、方法与成功经验分享于众，从终端用户(end user)、企业自身、照明产业链发展角度探讨问题，抛砖引玉思考未来，期以集思广益寻找解决方法和出路。本文内容分三部份，主要先回归基本定义(back to basics)，希望藉IT产业的成功经验，说明模块化设计和产品架构的方法，并强调LED光引擎或模块化设计有效性验证与不断设计创新突破的重要性。

　　二、LED灯具与光引擎基本定义   

　　目前，制造照明LED的产业群体对照明电器基本知识和要求的了解仍显不足，而传统的照明灯具生产群体也往往缺乏对照明用LED特性的广泛而深入了解，在设计和应用中没有充分地利用LED的特点，进行扬长避短的发挥与有效运用，所以在照明LED应用到照明装置中时，造成了很多不合理的甚至是错误的设计[2]。为此，有必要由基本定义起两相衔接，本文摘录参考文件[3][4]做为论述之基础：

　　灯具、灯及LED模块的定义：

　　–灯(lamp)：为产生光辐射(通常为可见的)而制作的光源。(注：此术语有时也用于某些类型的照明器)

　　–LED阵列(array)或模块(module)：在印刷线路板或基板上的LED封装（元件）或芯片的组件，可能带有光学组件、附加的热、机械和打算连接到LED驱动器负载侧的电气接口。该装置不含电源和标准灯头。该装置不能直接与分支电路连接，如图-1。