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尊龙娱乐人生就是博业界激辩LED照明电源 相关计划惹争议

来源:http://www.jfyjjd.com 责任编辑:www.d88.com 更新日期:2018-08-06 17:10

  业界激辩LED照明电源相关计划惹争议

   炙手可热的led照明论题从年头一路延烧至年尾,人人都知道LED节能环保寿数长,但在面对大规模运用时,却又由于电源寿数不匹配、牢靠性缺少等问题不得不推迟上市时刻。愈来愈多的业内人士认识到,要充分发挥LED的潜能,照明驱动电源是要害的支撑要素之一。

  关于LED照明驱动电源,当时的首要诉求会集在高牢靠性,以及高效节能等方面。来自本乡的西安明大半导体科技有限公司总经理邢前锋针对现在的LED照明驱动电源明确提出三点要求:

  榜首、要具有高的牢靠性,包含与LED光源相匹配的长寿数,宽的作业温度习惯性(-40度—65度,乃至-55—85度),以及宽的电网习惯及自我维护功能等;

  第二、要高效节能,明泰Tesemi的产品功率高达95%,远远超越我国和欧盟等91%的一级能效规范;

  第三、在现在LED产品无全面规范状况下,LED有必要满意电气强制规范,特别是EMC的GB17743对应IEC6100,电流谐波THD的GB17625.1-2003对应IEC61000-3-2:2001,这要求了电源要有杰出的EMC,PFC/THD。

  iWatt公司一向合作许多LED照明企业供给电源计划,该公司出售副总裁朱保赉表明,LED照明电源开展的趋势应该是:高功率、高牢靠性,以及对调光与非调光广泛的运用兼容性。PowerIntegrations商场营销副总裁DougBailey也以为,一切客户都需求牢靠、高效节能的LED驱动产品。

  当然,还有其他一些要求存在,比方功率因数校对(PFC),无闪耀可控硅调光,在不同输入电压、温度及灯泡间都具有高精度恒流驱动输出,以及共同的导通和关断功能。DougBailey表明,PowerIntegrations(PI)所推出的器材在阻隔式(LinkSwitch-PH)和非阻隔式(LinkSwitch-PL)拓扑结构中都具有这些特性,详细取决于所选用的机械阻隔方法和方针运用所适用的安全规矩。

  当时商场对LED照明电源的需求因运用而异,消费类灯泡的规划要求与路灯或工业荧光代替灯存在很大的不同。Rohm公司以为,LED照明商场用于室内照明的灯泡型逐渐过渡到直管型,用于室外的街灯也有添加。跟着LED向高亮度化改进,LED驱动电路也逐渐开端向高输出化开展。

  离线型LED照明电源成干流

  现在,LED代替型灯泡及其他新式LED照明的开展十分迅速,主体商场则趋向离线型LED照明电源。世界整流器公司(IR)LED部分主管PeterB.Green指出,离线LED电源商场首要分为高功率和低功率两个部分,大约以50W为分界线,不包含手持设备等低压运用。

  根据集成型LED的灯泡代替产品大多选用简略的、非绝缘型降压稳压器LED驱动电路。这些产品都是选用了最少的元器材数量和最低的本钱,但又有必要一起供给满意的流明/每瓦,以及高于0.7的功率因数,并具有规范的双向可控硅调光器调光的才干。

  商场上不能满意这些功能要求的产品正逐渐被代替,而美国动力部“动力之星计划(EnergyStarprogram)”的要求也是促进这一改动的原因之一。

  高功率LED驱动器一般需求绝缘阻隔,以到达UL规范。这往往需求其功率因数大于0.9,并具有调光才干,而这种调光才干可能是通过根底调光器之外的其他方法完成的。别的还需求发生至少与荧光灯持平的流明/每瓦,并具有更长的运用寿数。

  DiodesLED照明事务部分总经理AllanLin以为,离线型LED照明电源的开展将改动LED的出售视点,从出售大批量DC/DC电源的低电流、高亮度LED(用于手机、标识及笔记本电脑),到出售AC/DC电源的更高电流LED(一般是照明运用)。这将进步整个一般照明AC/DCLED驱动器商场,并添加对电源组成更低本钱的需求。

  LED背照灯电视和其他大型LCD电视运用也迎来其他开展空间。他们正由CCFL向LED搬运,然后进一步促进更高电流LED、更高电压电源商场的开展,并进步对驱动许多大型平行链的更高电源LED的要求。

  无电解电容LED照明计划惹争议

  在大多数LED运用中,对LED灯的运用寿数影响最大的器材就是去耦电容器。高温高牢靠性的电容器会明显添加BOM的本钱,因而削减电容的巨细是添加电灯寿数及操控BOM本钱的一个重要趋势和诉求。AllanLin表明,Diodes正在研讨在未来的器材中削减电容器的巨细。

  不只如此,更有不少厂商纷繁推出无电解电容的LED照明计划。构思电子有限公司产品工程师龙金节介绍,该公司TK5401、IL9910、TK5401均为无电解电容的驱动计划,首要用于球泡灯,PF值可到达欧洲规范0.70,外围元件少,价格低,长寿数且节省空间。跟着时刻的推移,商场上的一些带有电解电容的驱动电源会有相继失效的现象,龙金节以为,无电解电容的驱动计划是一个必定的开展趋势。

  尽管LED是个节能环保产品,现在商用80-120lm/w光效已是一切照明产品中最高水平,但仍有60%左右的电能不能转换为光能而转换为热能。一切LED灯具作业时是一个加热体,使灯具部分构成50—70度乃至85度的高温区,会很快将电解电容的电解液烤蒸腾,1000到3000小不时就很快失效。尊龙人生就是博旧版

  邢前锋指出,实际上传统日光灯、节能灯驱动中电解电容也催在相同问题,仅仅电源寿数与灯管寿数适当而没使对立特别杰出。他表明,“不管牢靠性仍是本钱,抑或是可完成性考量,无电解电容将是LED照明驱动电源的不贰挑选。”

  针对无电解电容计划,在业界有许多其他不同的声响。

  “咱们并不以为无电解电容LED照明是LED照明电源的开展大趋势。而且从现状来看,技能方面需求战胜的问题许多。”Rohm公司表明。

  PeterB.Green指出,跟着电源需求的添加,假如不选用电解电容,LED驱动器的规划会变得十分贵重。在低功率水平上,通过用陶瓷电容代替电解电容能够处理这一问题,而在高质量光源灯具上,电解电容是难以去除的。

  事实上,假如电解电容质量很好,能够到达105摄氏度的作业温度和10000小时额外作业时刻,就没有必要将电解电容从LED驱动规划中去除。

  假如在低温条件下,这些元件的运用寿数能够远远超越10000小时,例如,在85度下,一个额外寿数为10000小时的元件能够运转40000小时。

  “其有用不用电解,其焦点就是电解的寿数,也就是整个产品的牢靠性。”朱保赉表明,关于LED电源,忧虑最多的就是某些元件的天然老化,例如电解电容,由于它的作业温度很高;其次就是驱动电源关于电网动摇的习惯性及牢靠性,例如雷击,由于许多半导体的元件会由于OverStress而失效。电解电容会存在电解液干枯的牢靠性问题,可是假如简略地去除电解电容就会下降电源对电网动摇的抗干扰才干,也会带来因雷击失效的风险,因而需求全面地评价产品的牢靠性。

  由无电解电容带来的高纹波电流而导致的低频闪耀开端越来越被人留意,有研讨者以为,低于165Hz的频闪即便是人眼不易察觉,但这现已对某些人眼形成生理上的不适,起伏大的低频纹波会也会被导致一些数码像机设备呈现差频闪耀的亮暗栅格。朱保赉以为,尽管商场很巴望能有既能处理电容寿数又能坚持稳定性及牢靠性的新计划,但现阶段在高质量光源灯具上是难以去除电解电容的。

  DougBailey赞同此观念。他表明,关于不需求调光的运用,运用LinkSwitch-PH就能够省去电解电容。PI的单级PFC/恒流规划能够让规划师省去大容量电容,这在传统规划中一般需求在PFC级和恒流级之间运用。对电容剩余的仅有要求是,在输出中通过AC波形的低点(此刻,电压接近于零)对LED供电。

  “这能够用满意容量的陶瓷电容、钽电容或OSCON电容来代替电解电容,然后消除100Hz或120Hz的闪耀。关于不太注重调光的高温、高牢靠性工业运用来说,我强烈建议不选用电解电容进行规划。”DougBailey着重。

  非阻隔和阻隔型驱动电源将长时间共存

  现在在一般的LED照明商场上,存在非阻隔规划和阻隔型驱动电源之分。

  非阻隔规划仅限于双绝缘产品,例如灯泡的代替产品,其间LED和整个产品都集成并密封在非导电塑猜中,因而,终究用户并没有任何触电的风险。二级产品都是阻隔型的,价格相对比较贵重,但在用户能够触摸到LED和输出接线的当地(一般在LED照明和路灯照明运用的状况下),这种产品必不可少。

  带阻隔变压器或许电气阻隔的LED驱动电源意味着LED能够直接用手触摸而不会触电。而无阻隔变压器的LED驱动电源虽仍能够凭借防护外壳完成部分机械绝缘,但此刻的LED在作业时并不能直触摸摸。

  Rohm公司指出,怎么选取绝缘型和非绝缘型的照明驱动电源,首要在于安全和巨细的联系,要看商场需求。“可是咱们以为绝缘型灯泡在往后将成为干流。武汉某营销公司招聘员工只有一个要求:必须”该公司相关负责人表明。

  龙金节也以为阻隔型将成为商场的干流。假如选用阻隔驱动,在电源初级侧有问题时次级侧的光源不会遭到损伤,也就是说光源不会被损坏。跟着人们对安规的注重越来越强,阻隔驱动商场前景看涨。

  DougBailey持有不同定见。他以为,两级架构适用于有必要运用第二个恒流驱动电路才干使PFC驱动LED恒流的老式驱动器。

  这些规划现已过期,不再具有本钱效益,因而在大多数状况下都最好选用单级规划。

  物理规划决议着驱动器是阻隔式仍对错阻隔式。安全规矩一般要求运用两个独立的阻隔层。规划师能够挑选两种物理阻隔层,即塑料散光罩和玻璃护罩,并运用非阻隔式电源。假如物理阻隔本钱太高、存在机械困难或许吸收太多光,就有必要在电源中处理电气阻隔问题。

  DougBailey指出,阻隔式电源一般要比平等功率水平的非阻隔式电源大一些。照明灯规划师有必要在他们所规划的每款产品中进行许多的本钱及规划优化作业。尊龙娱乐人生就是博

  邢前锋也表明,越简略的计划越有优势,所以单级结构一向是规划师们孜孜寻求的方向。

  “现在有许多完成‘离线性’LED电源的方法,而最好的方法取决于终究的运用。”AllanLin说,“咱们预见单级(无阻隔及带阻隔)将主导代替型灯泡(E27,GU10,T8型灯),关于这些产品来说,本钱和处理计划的巨细至关重要。”

  由于适用于不同的运用,是选用阻隔的绝缘变压器仍是选用阻隔的防护灯罩外壳,规划者在不同的视点考虑永久会有不同的见地。一般,他们会从多方面去剖析,例如本钱与制作工艺、功率和体积、绝缘牢靠性和安全规范的要求,等等。

  Supertex公司以为这两种架构将来都会得到遍及。PeterB.Green也表明,在未来这两种类型的规划都将会持续运用,由于每个规划别离满意了不同的商场需求。

  带变压器的驱动本钱较高,但也相应让LED灯具变得愈加有用,能够满意终端用户偶尔触摸LED的需求。当白炽灯玻璃外壳很简略被损坏时,一个E27类型的一般灯泡可被替换成为LED灯。此外,在工业区或许是办公设备运用中的灯具并不需求触摸到终端用户,如路灯和商场照明,这时的LED灯也的确需求阻隔变压器。

  朱保赉表明,作为一个让终究用户能安全运用的产品,一定会考虑绝缘与阻隔的牢靠性。作为完好的产品,产品外表运用者能触摸到的部分一定要通过阻隔,不能让人触电。而从产品整个体系而言,阻隔是不可避免的,差异仅仅设置阻隔的方位不同。有些规划者选用阻隔的变压器规划,因而他们能够简化散热和灯罩的规划。假如用非阻隔的驱动规划,在灯壳等结构上就有必要考虑牢靠的绝缘要求。因而作为电源驱动,阻隔与非阻隔的计划一向都一起存在。

  iWatt现已推出的iW3610iW3612系列IC,就现已将传统的两级操控(PFC+PWM)整合在一个SO8的封装内,既能供给恒流操控,也能兼容切相式调光器,还能改进功率要素。朱保赉说,这种规划契合LED商场的干流要求。

  本乡制作商面对本钱压力

  现在,有许多的小型公司纷繁进军LED照明事务,商场价格因竞赛而不断下滑。怎么在剧烈的竞赛下,确保规划的牢靠性和质量,而不只仅供给最低本钱处理计划,成为许多本乡OEM需求面对的应战。

  “在LED等产业链中的每个人都要面对的应战是每月削减灯的全体本钱。”DiodesLED照明事务部分总经理AllanLin表明,低本钱BOM处理计划也具有严厉的LED电源功率因子和功率规范。

  我国LED驱动电源制作商们可能面对的首要应战是找到低本钱的AC/DC驱动器,然后满意在低本钱电源体系中完成更严厉的功率因子和功率体现。

  未来,在空间受限且存在散热困难的体系(比方LED灯具)中运用高质量、高牢靠性的电源,将不再免费。但是,在终究用户运用过许多某款寿数在10,000小时左右的灯泡之前,要想证明其质量高是适当困难的作业。

  PowerIntegrations商场营销副总裁DougBailey表明,假如凭借在出产适用于苛刻环境(比方家用电器和电表)的高质量电源产品方面享有盛誉的驱动操控器公司,作业就会简略许多。

  LED是一个全新的照明体系,LED驱动需求和LED及其模组协调体系作业。“LED驱动不是一个简略的电源问题。它不只要满意LEDPN结负载要求,也要体系考虑LED模组光、电结构规划”,邢前锋指出,“现在LED驱动制作商简直满是传统电源厂商,缺少体系计划、全方位考量。”

  来自IR的PeterB.Green则指出了产质量量规范的问题。为了在美国和欧洲商场出售LED驱动器,我国原始设备制作商们有必要制作出规划精巧的高牢靠性产品,而且彻底满意UL和“动力之星计划”的要求。产品的运用寿数是至关重要的,因而,选用高质量的元器材和出产质量操控是至关重要的。一起,在确保高功能和牢靠性的前提下,有必要尽可能地下降本钱。

  延伸阅览:根据变压器的阻隔型LED驱动电源将是干流

  阻隔和非阻隔LED驱动电源计划各有优缺点。咱们以为,ClassII将是干流,由于它简化了LED散热问题。ClassI或II体系依靠接地体系,在大多数状况下,跟装置地址很有联系。ClassII较常见,它要求双级或加强型阻隔,也即需求变压器磁性绕组、绝缘带和物理阻隔。ClassI体系要求一个接地外壳和(或)机械妨碍,而这时ClassII体系不需求的。

  现在有好几个趋势正在推进LED照明商场的开展。首先是高亮度LED功率的不断改进和十分高功率的高牢靠性恒流LED驱动电源的不断涌现,其次是全球立法制止白炽灯照明(由于其低功率)和CFL节能灯的逐渐淡出(假如打破的话,它会流出对环境有害的水银)。这些要素归纳起来正使得LED照明成为一个长时间的开展趋势。当然,低体系本钱(包含LED、热办理体系和LED驱动器)永久是消费者广泛选用LED通用照明的推进力。

  我国LED驱动电源制作商面对的首要应战是恪守政府和职业动力规范,如功率、功率因子和与TRIAC调光器的兼容。与职业动力规范相同重要的是质量和长时间的牢靠性,它们都是要害的成功要素,由于与传统的照明处理计划比较,LED照明的宣扬重点是更长的生命周期。这一优势只有当照明体系作为一个全体完成了长时间的牢靠性才干做到,但状况并不完满是这样。事实上,在许多LED照明产品中,失效是一个常见现象,大多数是由于电源的失效,而不是LED的失效。

  在规划层面上,这意味着OEM有必要变成体系热规划的专家。LED供给高功率,但它们也比白炽灯或节能灯发生更多的传导热量。由于许多LED照明运用关闭在一个很小的空间里,很难用通风的方法来散热。假如没有细心的热规划,LED和电源驱动电路很简略由于高温而退化或永久失效。

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