LED通用照明商用化進程及解決方案
挑戰(zhàn)關鍵詞:“熱”、“驅動”和“成本”
美信(Maxim)業(yè)務經理PieroBianco認為,“外形尺寸”和“電氣兼容”是LED燈能否獲得成功普及的關鍵因素。“道理很簡單,換代燈必須能夠安裝到前期燈源的框架內,當然,還必須能夠在現(xiàn)有的電氣架構上正常工作,確保不會發(fā)生燈光閃爍。”
他進一步解釋說,現(xiàn)有框架對換代燈提出了物理限制(即驅動板必須足夠?。┖蜔嵯拗埔?。這些因素制約了設計人員更換照明方案的條件(例如PAR、R和A型規(guī)格),尺寸越小的應用所面臨的困難越大,例如MR16和GU10.而相比尺寸因素,熱限制往往更加關鍵,因為與其它技術不同,LED只發(fā)射可見光,并不產生紅外波輻射能量。因此,LED比白熾燈或鹵素燈的能效更高,絕大多數熱量通過燈內導體耗散。
“考慮到散熱是制約燈管光強的關鍵因素,而目前在照明換代產品中使用的LED技術又很難達到主流市場所能接受的亮度水平。因此為了突破亮度限制,就必須要解決散熱問題,這也是產品成功地走向商業(yè)化必不可少的條件。”Piero強調說。
散熱影響的不僅是光強,還將直接影響到驅動板的使用壽命。Piero表示,為了發(fā)出更高光強,照明燈必須工作在相當高的溫度下(+80℃至+100℃)。而這種溫度下,驅動板的壽命會限制整個照明燈的性能,特別是電解電容成為設計面臨的一個棘手問題。因為電解電容在高溫下會很快干燥,導致其工作壽命不會超過數千小時,這也成為制約整個照明燈使用壽命的因素。
凌力爾特(Linear)公司電源產品產品市場總監(jiān)TonyArmstrong則分析說,LED驅動器電路的選擇在很大程度上取決于輸入電壓范圍、LED串本身的累積電壓降、以及足以驅動LED所需的電流,這導致了多種不同的可行LED驅動器拓撲結構。“但無論哪種拓撲結構,優(yōu)化過的LED驅動對于LED產品的可靠性和壽命來說非常重要。”
而在鄭宗前看來,除了目前LED的光品質與傳統(tǒng)照明相比仍有差距外,另一個不容忽視的問題是,由于LED照明關系到電、光、熱、機械等方面的復雜設計,目前缺乏統(tǒng)一設計標準,直接導致現(xiàn)在市場上的LED照明產品質量參差不齊,這也是其中一個短期內較難被大眾接受的原因。
除了文中提到的困難和挑戰(zhàn),成本壓力當然也無法回避。對此,鄭宗前和李應佑兩人均表示:“相比傳統(tǒng)照明使用的CFL燈或白熾燈,目前LED燈的價格仍然昂貴,也在很大程度上阻礙了LED照明的發(fā)展。高可靠性在成為LED照明關鍵因素的同時,也加重了系統(tǒng)成本壓力。”
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