凌力尔特产品市场总监专访:LED驱动器Q&A
1. LED智能控制的技术现状、面临的主要问题及未来发展趋势
回答 1:LED 照明市场与模拟 IC 市场相似,也是非常细分的。下表 1 列出了 2012 年度全球 20 亿美元 LED 照明市场,按应用进行了划分 (来源:Strategies Unlimited,2012 年 9 月) :
表 1:LED 照明市场按应用进行划分的份额百分比
照明应用 |
份额 |
商业 / 工业 |
33% |
替代白炽灯 |
27% |
建筑 |
16% |
零售显示 |
9% |
户外区域 |
6% |
消费类便携式设备 |
3% |
娱乐 |
2% |
住宅 |
2% |
紧急照明 |
1% |
离网 |
1% |
需要进一步指出的是,LED 照明市场仅占有 LED 市场 125 亿美元总额的 16%。此外还有移动 (23%)、背光 TV / 显示器 (21%)、标牌 (13%)、汽车 (10%) 以及其他 (17%)。
但是,如果有一个增长非常显著的领域,那一定是智能照明市场。它要求进行高级控制,包括深度调光、可编程性能、频谱控制和环境集成等。目前,这大概是 LED 照明市场 20 亿美元总额的 13%,但有望在 2014 年翻倍。
2. 城市景观、室内、道路照明等控制系统的相同与不同之处
回 答 2:在所有的照明应用中,实现宽线路输入电压、输出电压和温度范围内的准确 LED 电流调节都是至关紧要的,这是因为一定不得让 LED 亮度的变化被人眼所察觉。同样,为了确保尽可能长的 LED 工作寿命,不要以高于其最大额定值的电流来驱动 LED,这一点很重要。
室 外照明 (例如:城市景观照明以及道路或街道照明) 的设计必须以安全承受其将遭受的极端环境条件为目标。这意味着,在设计其 LED 驱动器电路以及用于包住照明系统的外壳时必须采取特别谨慎的设计对策。美国旧金山的一项工程便是有关于此的一个范例,在最近的 18 个月时间里,他们采用 LED 建筑照明灯对一座大桥进行了改装。在桥上,从桥顶塔到桥面的悬挂缆上,每隔一英尺安装一个 LED,总计 25,000 个。给那些不熟悉此桥的读者说明一下:这座桥从旧金山横跨至位于旧金山海湾中间的耶尔瓦布埃纳岛 (Yerba Buena Island),跨度几乎达 2 英里。该项目是由一家名为 Bay Lights 的公司推动的,该公司开发的控制算法使 LED 灯光不断变化, LED 照明充满活力。该项目的每一盏灯都是单独控制的,灯光花样两年内都不会重复。照明系统由 Philips Color Kinetics 开发,设计能耗较之传统 (非 LED 型) 解决方案减少了 85%。由 Philips Color Kinetics 提供的专用 LED 是具有 4200K 相关色温的 eW Flex SLX 产品。已经安装了绵延近 4.5 英里的 LED 灯。
很显然,室内 LED 灯不需要工作在恶劣的天气或者极端温度条件下。但是,它们还是需要仔细的设计才能提供足够的光输出。
3. 贵公司的优势是什么,有哪些创新的技术或产品方案?
回 答3:高亮度 (HB) LED 的节能特性、较长的使用寿命以及其他的优点促进了多种照明应用的发展;因此 LED 增长率在不断加速,这并不令人吃惊。过去几年中,用于背光显示的 LED 一直是增长的主要推动力量;但是,随着通用照明 LED 在商业和住宅市场上的应用越来越广泛,因此,这也会进一步加速增长。据 LEDinside,"对于大部分消费者,室内使用高流明 LED 照明还是非常昂贵,而高流明 LED 系统的商业应用增长非常显著。在其长寿命优势、节能和环境友好特性,以及相关税收减免支持下, LED 照明的商业应用还会有实质性增长,例如,停车场、办公空间、工厂设施和仓库等应用领域。LED 灯不但能够替代高压钠灯、卤素灯、白炽灯,而且还能替代某些领域的 CFL 和荧光灯。据估算,LED 商业照明在 2011 年增长非常快速,得到了广泛应用,而用于室内照明的 LED 在 2012 年之前应用还有限。"
在商业大楼中,总能耗的 25% 至 40% 是用在照明上,因此,商业 / 工业应用 (参考表 1) 率先转向采用 LED。这些应用要求长时间的高亮度照明,所以,节省电能在相对地短期内就会有经济回报。其次,长寿命 LED 装置极大的降低了电灯泡的替代成本。这些替代成本不仅仅包括灯泡本身的价格,还有实际替换它们的人工成本,这在某些应用中非常明显。相反,此时对于大部分 消费者,室内通用 LED 照明还是太昂贵。
然而,在今后的几年中,随着 LED 装置价格的下降,应用会越来越广泛,照明市场的住宅部分也会有很大的增长。大部分分析人士预计这一市场领域在 2013 年及以后会加速发展。
LED 照明快速增长的主要原因是 LED 功耗相对于传统照明大幅度降低。与白炽照明相比,LED 要求少于 20% 的用电量就能够提供同样的亮度 (以流明表示) 。正如表 2 所示,LED 照明有很多优点,但是也有一些挑战。LED 的优点包括:使用寿命比白炽灯高出几个数量级,大幅度降低了换灯泡的成本。使用以前安装的 TRIAC 调光器,LED 能够调光,这也是一个很大的优势,特别是在住宅照明应用中。能够瞬时点亮,不像 CFL 那样需要预热时间,LED 对功率周期不敏感,这也与 CFL 不同。而且,LED 照明装置不含任何有害材料,不需要处理这些材料,而 CFL 则采用有害的水银气体才能工作。最后,LED 可以实现非常小的外形封装,其他技术是做不到的。
表 2:LED、CFL以及白炽灯光源之对比
- 三路输出LED驱动器可驱动共阳极LED串(08-17)
- LED向“绿色”转变需要高性能LED驱动器(08-17)
- 省电、高亮度LED需要高性能LED驱动器(08-16)
- 浅谈LED太阳能灯技术原理(08-10)
- LED照明的操作要求对驱动器IC性能构成压力(08-17)
- 汽车刹车灯及其他LED信号灯的准确“暗淡”/“明亮”控制(08-12)