SSL技術(shù)發(fā)展的障礙與LED照明解決方案分析

標簽：LED 照明 燈具

電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)為LED照明 搭建了重要的舞臺,并為幾乎每種家庭和商業(yè)應用都準備了豐富的產(chǎn)品。

LED 的好處不僅得到了廣泛宣傳,而且其更高效率、更長(cháng)產(chǎn)品壽命、更低成本和環(huán)保的性能已得到證實(shí)。LED照明已經(jīng)準備就緒,那么LED照明何時(shí)會(huì )走入尋常百姓家?

雖然我們經(jīng)常會(huì )看到LED的新用途,但用于一般照明應用的LED似乎已經(jīng)非常完善。當然,在亮度 和效率方面還有提升的空間,但從大的方面看,除了商業(yè)和特殊效果照明外,LED已經(jīng)達到最高發(fā)展水平了嗎?LEDtronic s公司營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Jordon Papanier相信不會(huì )再出現任何本質(zhì)性的設計突破。

“在適合標準A19燈泡封裝尺寸的普通LED室內燈流行之前,每流明 瓦數仍需要進(jìn)一步提高。”他表示。

另一方面,Microsemi 公司照明與汽車(chē)產(chǎn)品部營(yíng)銷(xiāo)總監Irene Signorino則更為樂(lè )觀(guān)。

“總的來(lái)說(shuō),LED照明市場(chǎng)無(wú)疑仍處于培育階段。確實(shí)有些特殊LED應用在一些行業(yè)分析師看來(lái)已經(jīng)成熟,但是,大部分市場(chǎng)仍具備許多開(kāi)放可能性。”她指出。

“在達到最高水平之前我們仍有許多工作要做。大多數產(chǎn)品非常好,在總的光照和色彩質(zhì)量方面能夠給消費者提供與白熾燈相似的體驗,并且功耗低得多。這已經(jīng)足夠引起人們對LED照明的興趣了。不過(guò)仍有改進(jìn)的空間。”TI公司照明電源 產(chǎn)品部策略營(yíng)銷(xiāo)總監Peter DiMaso表示。

“關(guān)鍵的設計突破將來(lái)自以極具成本效益的方式給簡(jiǎn)單的電燈泡替換增加通信 和智能功能,包括智能占位檢測、色彩調整、遠程控制以及可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)的無(wú)線(xiàn) 或有線(xiàn)技術(shù)等。”DiMaso表示。

因此,在固態(tài)照明 (SSL)前沿領(lǐng)域我們還未達到最高發(fā)展水平,仍有改進(jìn)和創(chuàng )新的空間。

“當人們提起SSL時(shí),他們總是只想到LED,并且只是單個(gè)元件 。”Osram Sylvania公司固態(tài)照明與新興市場(chǎng)部門(mén)高級總監Makarand Chipalkatti指出。

“在總的發(fā)光系統中仍有許多工作要做,其中包括光學(xué) 、架構集成、功率 分布、控制和通信等,而最關(guān)鍵的是人的因素,應理解發(fā)光系統不只是燈泡,關(guān)鍵是光線(xiàn)輸出。”Chipalkatti提醒道。

“普通照明：我們正處于LED爆炸式增長(cháng)的早期階段,”Tranxon Technologies與e：cue lighting control公司總裁Tony Carrella表示,“消費產(chǎn)品在不斷改進(jìn),也就是說(shuō),每瓦流明數、CRI(染色指數)、成本和制造替代將可能成為最活躍的領(lǐng)域。”

SSL技術(shù)發(fā)展的障礙

LED照明更加高效,因此能夠降低電費。由于LED具有很長(cháng)的壽命,因此通過(guò)長(cháng)期運行更是顯得便宜。SSL可以達到傳統白熾燈和冷陰極熒光燈(CCF)照明的亮度,甚至更高,而且可以調光。

那么,大多數消費者轉向全LED照明的最大障礙又是什么呢?幾乎每個(gè)人都同意,成本是SSL得到普及的最大障礙。在前端市場(chǎng),LED照明并不便宜。

“對大多數消費者來(lái)說(shuō)主要的障礙還是價(jià)格。”Future Lighting Solutions公司全球營(yíng)銷(xiāo)通信經(jīng)理Heather Goldsmith認為,“在傳統燈泡只需幾個(gè)美元的情況下,消費者是不愿意在LED燈 上花20至30美元的。即使是電費高漲,大多數消費者也不愿意對 LED照明作出初始成本投資。”

除了價(jià)格外,還有其它一些有趣的因素阻礙著(zhù)SSL技術(shù)的發(fā)展。

“對大多數消費者來(lái)說(shuō)最大的障礙無(wú)疑是價(jià)格。”ERG Lighting公司新業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Mike Kretzmer表示,“然而,缺少標準化以及早期產(chǎn)品令人懷疑的質(zhì)量也如影相隨。更要命的是,LED是電子產(chǎn)品,而且照明一直屬于電氣領(lǐng)域,這將在設計燈具和購買(mǎi)燈具的人之間產(chǎn)生相當大的知識隔閡。”

“主要問(wèn)題總是這樣一個(gè)事實(shí)：任何LED燈泡替換品不可避免要比替換掉的電燈泡昂貴得多。”國際整流器公司(IR)LED部門(mén)經(jīng)理Peter B.Green表示。

“其它阻礙因素涉及與電燈泡相比的光源性能,包括可調光能力、色溫 、或LED發(fā)射光的白度、相對電燈泡的發(fā)光量,以及光線(xiàn)是否能高效而均勻地分布,并且不產(chǎn)生暗區或奇怪圖案。”他指出。

“經(jīng)常提及的LED普及障礙是價(jià)格。消費者仍然還有一種丟棄心理,他們希望能以白熾燈和CFL(緊湊型熒光燈)相同的價(jià)格購買(mǎi)到更好的光源。”美國國家半導體公司 SSL事業(yè)部應用工程師Matt Reynolds表示。

“消費者很難理解SSL的回報和長(cháng)壽命優(yōu)點(diǎn),總的來(lái)說(shuō)還是不明白LED照明能提供什么。”Reynolds補充道,“培養公眾意識并確保我們不掉進(jìn)CFL陷阱(一種可靠性很差的光源)將是關(guān)鍵,而且可靠性和良好回報的證據需要展示出來(lái)。”

除了成本外,Optek公司可視LED產(chǎn)品工程師Daniel Jacobs提供了其它一些可能的阻礙來(lái)源。“知識也會(huì )造成一點(diǎn)點(diǎn)障礙,因為消費者一般不熟悉SSL技術(shù)。”他指出,“錯誤的感覺(jué)也是個(gè)問(wèn)題。便宜、低性能的產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng),并損害了LED產(chǎn)品的聲譽(yù)。例如,LED交通信號是最顯著(zhù)的LED應用之一,但其可靠性表現得非常差。”

總結LED制造商的觀(guān)點(diǎn)可以發(fā)現,SSL面臨的最大障礙是價(jià)格、消費者意識和相關(guān)知識,以及可靠性證據。假如針對這些問(wèn)題的解決方案正在開(kāi)發(fā)中,那么何時(shí)我們能看到LED得到廣泛普及呢?

LED照明市場(chǎng)已準備就緒

LED照明問(wèn)世已經(jīng)有很長(cháng)一段時(shí)間了,那么如何才能將SSL推廣進(jìn)每個(gè)家庭呢?也許要一點(diǎn)政府強大的支持,類(lèi)似聯(lián)邦通信委員會(huì )強制向公眾推廣數字電視那樣?LED什么時(shí)候能夠完全作為主要的光源呢?

“我的感覺(jué)是,如果沒(méi)有政府的強制措施或推動(dòng),SSL照明的普及將非常緩慢,達到完全替換的程度可能要用10至20年。”Global Lighting Technologies公司銷(xiāo)售總監Brett Shriver表示。

“政府已經(jīng)在通過(guò)節能立法影響市場(chǎng),這意味著(zhù)替換其實(shí)已經(jīng)開(kāi)始。”Sabic Innovative Plastics公司LED/照明部全球產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Hans-Otto Schlothauer指出。

“在有更好的標準化或政府推動(dòng)之前,一般民眾不可能完全支持這種技術(shù)。”ERG公司的Mike Kretzmer表示。

談到完全轉向SSL,Supertex公司營(yíng)銷(xiāo)副總裁Hernan DeGuzman謹慎地將其與數字電視作了比較。“成本是一個(gè)壓倒性的因素。對消費者來(lái)說(shuō),數字電視的成本已經(jīng)下降到與模擬電視相當的程度。同樣,LED 燈的成本也必須降低到與白熾燈相同或稍高一點(diǎn)。”他認為。

IR公司的Peter B.Green指出,由于LED光源 相對較高的成本,也許有必要通過(guò)禁止白熾燈來(lái)推進(jìn)SSL的普及。“我估計在今后10年中LED將成為一般性應用的主要光源。”他表示。

除了成本和政府強制措施外,Future Lighting公司的Heather Goldsmith持更有針對性并且樂(lè )觀(guān)的觀(guān)點(diǎn)。“當針對通用照明市場(chǎng)領(lǐng)域的照明解決方案關(guān)注于標準而不是定制解決方案時(shí),LED就將擔當主角。如今市場(chǎng)已經(jīng)作好準備。因此對于何時(shí)普及的答案就在為每個(gè)用戶(hù)應用找到正確的LED解決方案之中。”她指出。

LED照明解決方案

對于消費者和商業(yè)用戶(hù)來(lái)說(shuō),市場(chǎng)上并不缺乏LED照明產(chǎn)品。例如,ERG Lighting公司的eDriver系列LED電源 就包括恒壓和恒流模塊(圖1),每種都能達到90%的效率。這些模塊都是完全隔離型模塊,提供通用輸入(120、220、277V),功率因素校正大于90%,并具有0至10V的調光功能。

圖1 ERG Lighting公司的eDriver系列LED電源就包括恒壓和恒流模塊

Global Lighting Technologies公司通過(guò)整合邊緣光LED導光技術(shù)和大批量生產(chǎn)能力,提供細長(cháng)、輕型、高效和極具成本效益的槽型聚光燈(圖2)產(chǎn)品,這些產(chǎn)品可以發(fā)出明亮均勻的光線(xiàn),沒(méi)有熱點(diǎn)或暗區。尺寸為23.5x23.5英寸,厚度為0.35英寸,重量不到3kg,這種器件可以提供超過(guò)60流明每瓦的亮度、 4000K/6000K的色溫,功耗為45W。

圖2 Global Lighting Technologies公司的槽型聚光燈