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潍坊金景城市照明工程有限公司
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LED通用照明刚刚起步
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LED通用照明刚刚起步
目前白炽灯的淘汰已经不再是将来时,而是进行时,今年白炽灯禁用法律已经在阿根廷、澳大利亚、新西兰、法国、意大利和菲律宾生效,明年将在英国、芬兰和荷兰生效,后年将在日本和加拿大生效,2014年将在美国生效,全球*晚的中国也将在2017年生效,这也是为什么CFL节能灯市场需求快速上升的一个主要原因,因为CFL节能灯是目前白炽灯的一个*佳替代选择,不仅价格*接近白炽灯,而且寿命和节能效果远超白炽灯,一只13W的CFL节能灯光效就相当于一只60W的白炽灯,功耗降低了五分之四,寿命提高了8-15倍。
目前全球灯具市场需求总量大约是100亿只,其中近三分之*(30亿只)是CFL节能灯。NXP半导体照明产品市场资深经理陈嵘说:“未来3年,CFL节能灯市场将快速发展,之后发展速度就会平坦下来,5年后市场需求将逐渐减少。LED灯具目前还存在成本障碍,但LED光源的成本在快速下降,目前市场正在试用阶段,预计LED灯具将会在未来5-10年内占据通用照明市场的主流地位。”
市场研究公司Datapoint Research今年6月发布的一份报告要显示,从2007年到2013年,白炽灯市场正在呈快速下降态势,CFL节能灯市场正在强劲上升,LED照明处于方兴未艾状态。
目前CFL灯具驱动解决方案绝大部分是NXP提供的。“NXP每年的全球CFL驱动器销售量超过6千万,其中1千万片是在中国市场销售的,目前超过20家全球客户在使用NXP的CFL驱动解决方案。”陈嵘表示,“之所以能取得这样的市场领导地位,是因为NXP具有独特的高压工艺,它使得我们能把控制、MOSFET和MOSFET驱动电路一起集成在一个Die上,其它供应商通常需用两个Die,再封装在一个芯片上,因此我们的成本可做得更低,而这对于成本敏感型的CFL灯具市场来说是*关重要的。”
目前CFL节能灯市场存在的主要问题是:CFL灯具的品质参差不齐、CFL灯泡需要经过较长时间的预热才能达到*高亮度、与现有TRIAC调光器不兼容。
现在很多消费者抱怨,买回家的CFL灯具没用多久就变黑或不亮了。这一品质问题的根本来源于欧盟目前的CFL灯具标准:即CFL灯具的合格率标准为50%,因为欧盟是中国CFL灯具制造商的主要目标市场,他们的产品合格率基本上取决于欧盟市场的要求。合格的CFL灯具使用寿命是6000小时(差不多6年),但由于合格率只有50%,因此差不多有一半的用户买回家的CFL灯具是不合格,其使用寿命可能只有几百个小时。
这一问题可能要到2013年才会改善,因为欧盟新的CFL灯具标准要到2013年才会实施。新标准将合格率提高到70%,这意味着2013年后的CFL灯具消费者买到不合格产品的概率会低很多。
新标准还将CFL灯具的开关次数大幅提高了3倍,从2009年的1万次到2013年的3万次。一旦CFL灯具的开关次数达到规定的数字,其灯丝就会变黑,这灯具就不能用了。提高灯丝开关次数寿命的方法是每次打开开关前先预热灯丝,但这方法只有采用基于IC的驱动方案才能实现,现有的基于分立元件的驱动方案是做不到这点的。
在今年的香港国际照明展上,NXP展出了基于其*新UBA2211驱动器的13W内嵌式CFL驱动解决方案,它的效率可做到90-92%。与目前市场上主流的分立式解决方案相比,基于IC的CFL驱动方案可将周边元器件数量降低到十几个,不仅PCB板可做得很小及很简洁,成本也只会增加几元钱,而且还会带来很多的性能提升。
例如,陈嵘表示,NXP基于UBA2211的CFL驱动电源方案可以解决以下几个问题:CFL灯具寿命可延长50-150%、开关次数可提高3倍到30倍、产品一致性可大幅提高、光电转换效率可提高2-5%、减小灯具尺寸、支持高效深度调光、缩短灯具启动时间、降低产品开发和人工成本、以及恒定输出功率(降低输入电压依赖性)。
与LED驱动电源方案不同的是,CFL驱动电源方案不需要采用专门的EMI消除元件,它可以用2个小陶瓷电容来实现这一功能。另外,电源输入回路所需的铝电解电容(主要用于消除纹波电流)也不会影响CFL驱动电源的寿命,因为CFL是辐射光源,铝电解电容的工作环境温度不会像LED驱动电源那样高达1百多度,因此它的工作寿命也就不会受到多大影响,一般多能达到6千小时以上的工作寿命。
陈嵘指出:“目前市场上只有约2%的高品质CFL灯具在采用基于IC的驱动解决方案,我们希望未来有更多的CFL灯具制造商采用内嵌式IC驱动方案。”
不过,对很多CFL灯具或驱动电源开发商来说,采用IC驱动方案也有一些实际的难处。例如,深圳恒耀光电科技有限公司技术部部长何其辉说:“我们现在生产的CFL驱动电源既有分立式的,也有IC式的。基于IC的方案的确有很多性能上的优势,是未来的发展主流,但目前对我们来说还有一些工艺实现上的问题,如目前所有的CFL驱动电源PCB板皆采用波峰焊(因成本考虑),这些加工厂是没有贴片机的,因此需要工人用手工方式将IC贴装到PCB板上,而这会因ESD等问题带来*终驱动电源产品的可靠性问题。”
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