飞利浦照明低功率LED产品战略与研发

摘要

随着全球经济的发展，能源消耗也与日俱增，生产和生活水平的提高对资源的依赖和环境的破坏也在加剧。作为能耗大户，照明如今约占全球电能消耗的19％。LED作为一种新型的半导体器件因为其能耗低，寿命长等优点，从上个世纪末开始作为光源逐渐应用在日常照明领域。为了满足整个社会日益增长的对节能环保的产品的需求，整个照明行业也正经历着由传统节能光源向LED光源的转变。
　　作为照明行业的领导者，飞利浦顺应行业发展的大趋势，希望在整个行业转型的过程中继续扮演领导者的角色。本文从飞利浦自身业务入手，首先分析了飞利浦的企业战略在目前面临的经济环境大背景和行业转型趋势下所作出战略调整的必要性。其次，从飞利浦的企业战略和飞利浦自身的特点并结合LED的特性，运用SWOT分析的方法，阐明了飞利浦照明选择低功率LED作为向LED光源转型的产品战略的原因：低功率LED产品相比高功率LED和其他定制化的LED产品在性能和成本上更容易达成平衡。
　　在明确了低功率LED的产品战略之后，接下来的挑战就是要解决低功率LED产品在研发和设计时所面临的一系列挑战，其核心就是低功率LED产品性能和成本的平衡问题。本文分为三个部分分别阐述如下：
　　第一部分主要介绍单个低功率LED产品的光学设计。低功率LED产品和普通LED的光学特性有所不同，在普通LED发光模型的基础上，本文引入了电流和结温的修正参数。引入的参数通过建立规划模型，可以在实验测量的基础上得到最优解。以此为出发点，为后续的设计奠定基础。
　　第二部分主要介绍低功率LED产品所特有的阵列设计。为了在性能上达到甚至超过高功率LED产品或者是其他定制化LED产品，低功率LED必须以阵列的方式组合成一个光源。本文首先从系统光学需求出发，结合单个低功率LED产品的参数，计算出满足光学系统性能要求的低功率LED最优数量和驱动条件。接着，通过对光学阵列的组合进行设计规划，计算出低功率LED产品阵列的最佳配比方案。通过这一系列优化设计和组合，低功率LED阵列在整体性能达标的同时能最大限度的单个LED产品规格的允收范围并提升产品利用率，从而达到性能和成本的最优化设计。
　　第三部分主要介绍低功率LED产品的可靠性测试和寿命推定。在光学性能达标的同时，寿命也是LED光源相对普通光源的优势。这部分首先介绍了LED产品加速寿命测试的原理；接着分析了低功率LED产品的失效模式，并指出温度和电流时决定LED产品寿命的两个决定性参数。在此基础上，通过实际试验数据，建立起低功率LED产品的寿命模型并得到极限驱动条件，以此验证上文优化设计得到的LED阵列在产品实际运行时的预期寿命是否达标。
　　作为产品战略的延伸，飞利浦照明也在运营战略上做了相应的调整来支撑低功率LED产品战略的实施，从而最大化发挥低功率LED产品的成本优势。本文的最后部分分别从供应链管理、产能规划和库存管理的角度阐述了为了服务低功率LED产品战略所做的的相应运营战略调整。
　　本文通过对低功率LED产品战略以及相应研发中所碰到问题的研究，得到以下结论：
　　1.大力推进低功率LED产品的研发和应用是LED照明行业的发展方向，是LED照明普及和替代传统照明的必经之路。
　　2.必须通过合理的模型规划与优化设计,通过阵列组合的方式，才能充分发挥低功率LED性价比高的特点。
　　3.为服务于产品战略，运营战略中如供应链管理、产能规划和库存管理等方面也必须做相应调整。

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第1章 绪论

1．1 选题背景

1．2研究目的和意义

1．3 论文结构框架

第2章 飞利浦照明转型战略与LED产品战略

2．1 飞利浦公司业务现状简介

2．2 飞利浦整体战略转型与照明业务战略调整

2．3 飞利浦照明LED业务的产品战略

2．4 低功率LED产品战略在研发中面临的挑战

第3章 低功率LED光学设计

3．1 低功率LED的光学模型

3．2 低功率LED发光的电功率和结温修正模型

3．3 低功率LED的规划模型求解

3．4 低功率LED的规划模型的敏感性分析

第4章 低功率LED的阵列设计

4．1 低功率LED阵列的优势

4．2 低功率LED阵列的光学模型

4. 3 低功率LED阵列的组合设计规划

第5章 低功率LED可靠性测试与寿命推定

5．1 低功率LED的寿命需求

5．2 低功率LED的常见失效模式

5．3 低功率LED的寿命测试的机理

5．4 低功率LED的寿命推定

第6章 服务与产品战略的运营战略调整

6．1 供应链整合

6．2 低功率LED的库存管理策略

6．3 定制化低功率LED的库存管理

第7章 总结

参考文献

附录1 3014LED测量参数

附录2 3014LED阵列组合方案

致谢

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