LED顯示屏專家淺談LED通用照明離商用的距離

        LED顯示屏專家淺談LED通用照明離真正商用到底還有多遠？在節(jié)能環(huán)保趨勢下，LED照明已成為眾多規(guī)范機構(gòu)的目標，如美國能源部“能源之星”計劃的1.1版固態(tài)照明標準已于2009年2月生效，中國標準化研究院據(jù)悉也準備在2010年發(fā)布中國版本的LED照明能效標準。預計到2012年，LED驅(qū)動器及相關(guān)分立器件的市場規(guī)模將從2008年的約6.88億美元增長至13.08億美元，年復合增長率高達17.4%。

LED通用照明仍處起步階段

盡管LED前景現(xiàn)在被炒得火熱，但相關(guān)數(shù)據(jù)卻顯示，在以電燈泡和熒光燈管替代、嵌燈、街燈及停車燈、工作照明燈(臺燈、櫥柜內(nèi)照明)等為主的通用照明市場中，LED照明應(yīng)用比例仍不足1%。以室外LED路燈照明為例，當前大多僅作為政府示范工程，真正的商用普及似乎仍需假以時日。安森美半導體(OnSemi)香港及中國高級應(yīng)用經(jīng)理鄭宗前認為，LED路燈之所以能夠作為示范工程，當然首先取決于其發(fā)光效率高，燈具反射損失低，不需要高壓，無汞，安全性更高等特點；其次，相比普通照明，LED燈具更易于加入數(shù)字或模擬調(diào)光功能，便于實現(xiàn)遠程控制，而且在多霧、雨天等特殊情況下可以提供超高亮度及顯色性的照明。此外，在鋪設(shè)成本、耗電成本以及壽命方面，LED路燈均大幅優(yōu)于高壓鈉燈。但同時，其造價相對較高、電源可靠性不強、以及射程短，不利于在較高高度下工作等問題仍是阻礙LED路燈迅速發(fā)展的重要因素。另一方面，政府如果能及時出臺LED道路照明標準，那么也將是普及推廣LED路燈非常有力的手段。

飛兆半導體(Fairchild)PLM照明技術(shù)市場推廣高級經(jīng)理李應(yīng)佑表示，采用LED路燈照明是政府能效工程的一部分，升級不僅包括替換燈泡，還包括使用長壽命的整流器等。“升級的首個步驟是在新開發(fā)的區(qū)域安裝LED路燈，然后再逐步替代現(xiàn)有的舊式路燈照明。預計在未來五年，現(xiàn)今的大部分路燈將會被LED照明所替代?！?ADI華中地區(qū)銷售經(jīng)理張靖則認為，相比室外照明，LED室內(nèi)照明更是處在起步階段，目前性價比不高，這一方面是因為流明成本太高，另一方面也是因為LED室內(nèi)照明的產(chǎn)品種類太少，照明設(shè)計人員苦于無從選取，而給室內(nèi)照明產(chǎn)品的推廣設(shè)定了障礙。他給出的建議是，LED室內(nèi)照明產(chǎn)品的開發(fā)和推廣應(yīng)注重產(chǎn)品家族化、整合化、智慧化和人性化，提高發(fā)光效率與光通量利用率，最大限度地降低整體綜合照明成本。

挑戰(zhàn)關(guān)鍵詞：“熱”、“驅(qū)動”和“成本”

美信(Maxim)業(yè)務(wù)經(jīng)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(guān)鍵因素?！暗览砗芎唵?，換代燈必須能夠安裝到前期燈源的框架內(nèi)，當然，還必須能夠在現(xiàn)有的電氣架構(gòu)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(qū)動板必須足夠小)和熱限制要求。這些因素制約了設(shè)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(yīng)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(guān)鍵，因為與其它技術(shù)不同，LED只發(fā)射可見光，并不產(chǎn)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(shù)熱量通過燈內(nèi)導體耗散。 “考慮到散熱是制約燈管光強的關(guān)鍵因素，而目前在照明換代產(chǎn)品中使用的LED技術(shù)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(chǎn)品成功地走向商業(yè)化必不可少的條件?！盤iero強調(diào)說。

散熱影響的不僅是光強，還將直接影響到驅(qū)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(qū)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(shè)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(shù)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(chǎn)品產(chǎn)品市場總監(jiān)TonyArmstrong則分析說，LED驅(qū)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(qū)動LED所需的電流，這導致了多種不同的可行LED驅(qū)動器拓撲結(jié)構(gòu)?！暗珶o論哪種拓撲結(jié)構(gòu)，優(yōu)化過的LED驅(qū)動對于LED產(chǎn)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(zhì)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(guān)系到電、光、熱、機械等方面的復雜設(shè)計，目前缺乏統(tǒng)一設(shè)計標準，直接導致現(xiàn)在市場上的LED照明產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，這也是其中一個短期內(nèi)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(yīng)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(guān)鍵因素的同時，也加重了系統(tǒng)成本壓力?！?

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