LED电源市场扩容问题凸显 高可靠性是保证

2011-12-08 11:44:19 来源:大比特电子变压器网

摘要:  由于LED照明环保、节能优势明显,目前各国正积极推动LED照明计划当中。LED路灯驱动电源是构成LED路灯的关键组件之一,一盏LED路灯配置一台LED路灯驱动电源。到2013年,全球LED照明产值渗透率将进一步提升,也将加大对LED驱动电源的需求,使得LED驱动电源进入快速发展阶段。目前LED 路灯驱动电源存在着输出功率低、转换效率差、功率因数不高、输出特性不稳定及可靠性差等问题,严重制约了LED路灯的推广使用,业内专家表示,采用了HV9910 这款灵活简单的LED 驱动器IC 提供电源,PWM自动调节实现恒流输出,稳压管过压锁定实现空载保护,电磁隔离和光隔离实现隔离输出。高可靠性提速LED产业发展。

关键字:  LED,  电源,  茂硕,  台达电,  康舒

LED电源市场扩容 问题凸显

由于LED照明环保、节能优势明显,目前各国正积极推动LED照明计划当中。LED路灯驱动电源是构成LED路灯的关键组件之一,一盏LED路灯配置一台LED路灯驱动电源。到2013年,全球LED照明产值渗透率将进一步提升,也将加大对LED驱动电源的需求,使得LED驱动电源进入快速发展阶段。目前LED产业正处于成长期,随着LED照明技术不断发展,企业的不断进入,LED产业迅猛发展。然而LED灯具故障的重要因素在电源,所以解决主要矛盾就需要解决电源问题,电源的质量取决于电源所处的材料、工艺、环境以及后期的维护等因素。近年,一些企业都看好LED照明产业的发展前景,于是由普通电源转型到LED电源。因此LED电源市场发展出现了一些问题,目前大部分LED电源生产企业都是转型做LED电源,对LED的特点及使用认识还不够;生产LED照明产品的公司技术人员对开关电源的了解不够;而且尚没有一套关于驱动电源统一标准,造成LED电源企业低价低质、相互诋毁等恶性竞争,影响企业的长远发展和行业的有序发展。 未来3-5年中LED照明将是飞快成长的阶段,LED照明驱动电源也将在此阶段爆出庞大需求量,相关部门预计2013年我国LED驱动电源数量达到700万台以上,市场规模将扩大到17.5亿。LED驱动电源企业发展亟待突破瓶颈:包括产品规格、品牌、价格、渠道建设、营销模式等。随着行业的市场扩大,企业间的不断竞争,LED电源行业经历洗牌后,也将会迎来一个趋于稳定的局面。

如何明智地选择适合的LED驱动电源,是每位工程师都关心的问题。根据电网的用电的特点,LED特性的要求以及相关LED产品,考虑选择LED驱动电源时要遵循三个总体原则:

  1、根据LED电流和电压特点,比较理想的是使用恒流驱动。它能避免LED正向电压的改变而引起电流变动,同时恒定的电流使LED的亮度稳定。

  2、另外,LED光通量与温度成反比,所以使用中应尽量减少电源发热和设计良好的散热系统。从而降低LED的工作的温度。

  3、为了保证LED的整体寿命必须将LED的节温控制在一定的范围内。

以下是选择LED驱动电源的十个注意要素:

  1、高可靠性:LED产品主要是有LED芯片和电源,散热外壳,控制电路等组成。其中LED电源的好坏直接影响了产品的好坏。特别是LED路灯产品,由于装在高空,维修不方便且花费也大。

  2、高效率:LED是节能产品,驱动电源也要符合节能的要求。特别是电源安装在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。可延缓LED的光衰有利。

  3、恒流驱动方式:为了配合LED的VI特性,所以LED电源必须使用恒流驱动的方式。

  4、浪涌保护:LED抗冲击能力比较差,所以要加强这方面的保护。特别是一些装在户外的产品,由于电网负载的启动和雷。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。

  5、温度保护功能:电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED芯片温度负反馈,防止LED芯片PN节温度过高。

  6、LED电源寿命:驱动电源的寿命尽最大努力与LED芯片的寿命相配合。

  7、工作环境:由于各个地方的环境的不同要着重考虑LED灯具所工作场所的环境如:温度、湿度、安装位置等。考虑到电源的工作方式,如果不加软启动电路,通电瞬间,输出会有一个电压尖峰。为更好的保护LED,所以需要加软启动电路。这一点正是驱动电源稳定性的一个关键因素。

  8、LED驱动电源的功率因数:功率因数的高低在同一产品大面积使用时差别很大,这也是节能产品考虑的关键点。

  9、LED驱动电源最好选用无电解电容设计:在正常使用条件下电解电容是电路板上器件中寿命最短的器件,一般在额定温度下5000小时左右的寿命,好的可以在10000小时,差的可能只有2000小时。目前,整个社会环境都在无原则的追求降低产品制造成本,所以,在没有拿到比较高的价格时,选用好材料的机会不大。LED的寿命在散热条件比较好时达到30000--50000小时是没问题的。要想驱动源与光源寿命匹配,驱动源无电解电容是比较好的选择。我们在井下隔爆型LED巷道灯中选择设计无电解电容驱动源效果很好。

  10、设置限流:驱动源在驱动多路LED管芯时注意每路之间的串并联的关系,除了恒流之外还要设置限流,预防不测发生。

大功率LED路灯照明驱动电源的优化设计

目前LED 路灯驱动电源存在着输出功率低、转换效率差、功率因数不高、输出特性不稳定及可靠性差等问题,严重制约了LED路灯的推广使用,业内专家表示,采用了HV9910 这款灵活简单的LED 驱动器IC 提供电源,PWM自动调节实现恒流输出,稳压管过压锁定实现空载保护,电磁隔离和光隔离实现隔离输出。本设计体积小,微调反馈电路可设置作为为LED驱动常用的350mA或700mA恒流输出,简化了电路的设计,提高了驱动电源的可靠性。 当前,直流输入LED驱动电源已经发展了较长的一段时间,电路已比较成熟,而用于市电输入照明的LED驱动电路,很多采用交流输入电容降压及工频变压器降压,电源体积过大,输出的电流稳定性差,性能很低。目前针对市电输入的降压驱动电路是当前LED驱动市场的难点和热点。LED照明时一种绿色照明,其驱动电源的输出功率较小,在此情况下实现电源的高效率是另一大难点。同时,由于LED的使用寿命理论上长达10 万小时,这要求驱动电源很高的可靠性。

高可靠性提速LED产业发展。驱动电源在LED灯具中扮演着“心脏”、“大脑”的角色,然而在进行大规模应用时,常会出现电源寿命不匹配及可靠性不足等问题,在一定程度上制约着LED推广普及。“LED照明大规模应用的真正瓶颈就在于驱动电源。”茂硕电源董事长顾永德表示。 因此,茂硕电源一直专注于驱动电源可靠性研究,聘请具有丰富经验的国际电源设计专家牵头研发LED路灯、隧道灯驱动电源。近年来,茂硕电源相继申请了一百余项LED驱动电源的发明、实用新型、外观等专利,已成为LED驱动电源名副其实的行业标准“制定者”。茂硕电源的高可靠性为该公司赢得了广阔的市场空间。据权威机构统计,2010年茂硕电源在LED大功率路灯驱动电源的市场占有率稳居同行业领先地位,并成功运用于多种场合。

台湾LED电源厂有望受惠于LED灯置换政策

近日,市场传台湾行政院将通过“经济景气因应方案”,推动各县市全面换装32万盏LED路灯,除了直接受惠的台湾LED厂商外,布局LED灯已久的电源厂台达电康舒等也可望同步受惠。

台达电LED灯以代工和自有品牌并进,代工部分目前为欧系国际大厂代工,2011年估计会有2000~3000万美元的营收,该公司也预期2012年还会倍增,可望达到4000~5000万美元。而在自有品牌LED灯方面,球泡灯已进入全台湾超过75家专业照明商、2家网络商、以及灿坤3C卖场等通路,同时,也抢攻两岸政府LED路灯标案,日前已入选厦门的1000盏LED路灯的政府标案,而在台湾也已经有新竹、桃园等地LED路灯试点成功经验。

金仁宝集团旗下的康舒,在LED路灯领域也积极求表现,该公司首创将远端监控系统与LED路灯结合,并成功克服LED的防水、散热等问题,也已具备从LED路灯零组件到整座路灯的自制能力。在台湾,康舒2010年于屏东林边地区成立示范区,在中国大陆也参与过5个城市的LED路灯试点计划,未来LED灯业绩也将有明显成长。

康舒今年业绩表现亮眼,主要的工业电源,搭上云端以及Google来台建立云端资料中心的题材,取得Google和联强(2347)新订单,该公司指出,云端与大型服务器订单急增之下,台湾厂目前全线加班赶工,预期在工业电源订单加持之下,Q4业绩淡季不淡,业绩可望持稳于Q3,2012年EPS仍可望保持1元新台币以上的水准。

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