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濰坊金景城市照明工程有限公司
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LED通用照明剛剛起步
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LED通用照明剛剛起步
目前白熾燈的淘汰已經不再是將來時,而是進行時,今年白熾燈禁用法律已經在阿根廷、澳大利亞、新西蘭、法國、意大利和菲律賓生效,明年將在英國、芬蘭和荷蘭生效,後年將在日本和加拿大生效,2014年將在美國生效,全球最晚的中國也將在2017年生效,這也是為什麽CFL節能燈市場需求快速上升的一個主要原因,因為CFL節能燈是目前白熾燈的一個最佳替代選擇,不僅價格最接近白熾燈,而且壽命和節能效果遠超白熾燈,一只13W的CFL節能燈光效就相當於一只60W的白熾燈,功耗降低了五分之四,壽命提高了8-15倍。
目前全球燈具市場需求總量大約是100億只,其中近三分之一(30億只)是CFL節能燈。NXP半導體照明產品市場資深經理陳嵘說:“未來3年,CFL節能燈市場將快速發展,之後發展速度就會平坦下來,5年後市場需求將逐漸減少。LED燈具目前還存在成本障礙,但LED光源的成本在快速下降,目前市場正在試用階段,預計LED燈具將會在未來5-10年內占據通用照明市場的主流地位。”
市場研究公司Datapoint Research今年6月發布的一份報告要顯示,從2007年到2013年,白熾燈市場正在呈快速下降態勢,CFL節能燈市場正在強勁上升,LED照明處於方興未艾狀態。
目前CFL燈具驅動解決方案絕大部分是NXP提供的。“NXP每年的全球CFL驅動器銷售量超過6千萬,其中1千萬片是在中國市場銷售的,目前超過20家全球客戶在使用NXP的CFL驅動解決方案。”陳嵘表示,“之所以能取得這樣的市場領導地位,是因為NXP具有獨特的高壓工藝,它使得我們能把控制、MOSFET和MOSFET驅動電路一起集成在一個Die上,其它供應商通常需用兩個Die,再封裝在一個芯片上,因此我們的成本可做得更低,而這對於成本敏感型的CFL燈具市場來說是至關重要的。”
目前CFL節能燈市場存在的主要問題是:CFL燈具的品質參差不齊、CFL燈泡需要經過較長時間的預熱才能達到最高亮度、與現有TRIAC調光器不兼容。
現在很多消費者抱怨,買回家的CFL燈具沒用多久就變黑或不亮了。這一品質問題的根本來源於歐盟目前的CFL燈具標準:即CFL燈具的合格率標準為50%,因為歐盟是中國CFL燈具制造商的主要目標市場,他們的產品合格率基本上取決於歐盟市場的要求。合格的CFL燈具使用壽命是6000小時(差不多6年),但由於合格率只有50%,因此差不多有一半的用戶買回家的CFL燈具是不合格,其使用壽命可能只有幾百個小時。
這一問題可能要到2013年才會改善,因為歐盟新的CFL燈具標準要到2013年才會實施。新標準將合格率提高到70%,這意味著2013年後的CFL燈具消費者買到不合格產品的概率會低很多。
新標準還將CFL燈具的開關次數大幅提高了3倍,從2009年的1萬次到2013年的3萬次。一旦CFL燈具的開關次數達到規定的數字,其燈絲就會變黑,這燈具就不能用了。提高燈絲開關次數壽命的方法是每次打開開關前先預熱燈絲,但這方法只有采用基於IC的驅動方案才能實現,現有的基於分立元件的驅動方案是做不到這點的。
在今年的香港國際照明展上,NXP展出了基於其最新UBA2211驅動器的13W內嵌式CFL驅動解決方案,它的效率可做到90-92%。與目前市場上主流的分立式解決方案相比,基於IC的CFL驅動方案可將周邊元器件數量降低到十幾個,不僅PCB板可做得很小及很簡潔,成本也只會增加幾元錢,而且還會帶來很多的性能提升。
例如,陳嵘表示,NXP基於UBA2211的CFL驅動電源方案可以解決以下幾個問題:CFL燈具壽命可延長50-150%、開關次數可提高3倍到30倍、產品一致性可大幅提高、光電轉換效率可提高2-5%、減小燈具尺寸、支持高效深度調光、縮短燈具啟動時間、降低產品開發和人工成本、以及恒定輸出功率(降低輸入電壓依賴性)。
與LED驅動電源方案不同的是,CFL驅動電源方案不需要采用專門的EMI消除元件,它可以用2個小陶瓷電容來實現這一功能。另外,電源輸入回路所需的鋁電解電容(主要用於消除紋波電流)也不會影響CFL驅動電源的壽命,因為CFL是輻射光源,鋁電解電容的工作環境溫度不會像LED驅動電源那樣高達1百多度,因此它的工作壽命也就不會受到多大影響,一般多能達到6千小時以上的工作壽命。
陳嵘指出:“目前市場上只有約2%的高品質CFL燈具在采用基於IC的驅動解決方案,我們希望未來有更多的CFL燈具制造商采用內嵌式IC驅動方案。”
不過,對很多CFL燈具或驅動電源開發商來說,采用IC驅動方案也有一些實際的難處。例如,深圳恒耀光電科技有限公司技術部部長何其輝說:“我們現在生產的CFL驅動電源既有分立式的,也有IC式的。基於IC的方案的確有很多性能上的優勢,是未來的發展主流,但目前對我們來說還有一些工藝實現上的問題,如目前所有的CFL驅動電源PCB板皆采用波峰焊(因成本考慮),這些加工廠是沒有貼片機的,因此需要工人用手工方式將IC貼裝到PCB板上,而這會因ESD等問題帶來最終驅動電源產品的可靠性問題。”
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