近日,安森美半導體就LED照明解決方案,說明全球共同面對的能效問題挑戰(zhàn)、照明領域的高能效機遇、廣泛的LED應用領域、多種LED解決方案等進行了探討。
能效問題是全球各個國家關注的重點,據(jù)安森美半導體LED通用照明及電源營銷和系統(tǒng)工程總監(jiān)Laurent Jenck(鄭樂康)介紹,僅在1990~2005年這15年間,人們對能源的需求就增加了59%;而與此同時,能源產(chǎn)量僅提升了40%,供需不平衡使得 人們開始尋求新的解決方案。有數(shù)據(jù)顯示,美國2001年所有照明消耗的能量占總耗能的22%。“以建筑物為例,”Laurent表示,“其總能耗中就有大 約30%來自照明。”正因如此,很多國家開始禁止使用白熾燈,鼓勵使用節(jié)能燈。而美國的激勵項目組中,也包括推廣LED照明。事實上,LED照明已經(jīng)開始 越來越多地滲透到各個應用領域,而有關的標準法規(guī),也正在緊鑼密鼓地籌劃中。近日,美國能源部已經(jīng)與相關標準制定組織開展緊密合作,目的在于加快發(fā)展和實 施必要的固態(tài)照明(SSL)標準。據(jù)Laurent透漏,安森美不久前也與中國標準化研究院(CNIS)“接觸”,就中國本土的LED照明效率標準進行了 磋商。
目前,LED在汽車、移動設備、LED背光、可尋址標志、通用照明等領域都有不錯的發(fā)展。例如在汽車領域,尾部中央高位剎車燈是最早采用LED的汽 車燈,現(xiàn)在,已經(jīng)有超過40%的中央高位剎車燈采用了紅光 LED。而白天行車燈(DRL)、車頭近光燈都開始改用LED,汽車大燈預計在不久的將來也會改用高亮LED。“LED背光的發(fā)展也很快,預計未來五 年,50%的LCD顯示器會采用LED背光。”Laurent表示,“當然,這個前提是LED背光的整體方案價格與CCFL相差不多,且設計更為簡單。” 目前,LED的成本仍然是阻礙其被市場大范圍接受的最大因素,相信隨著產(chǎn)量增大單位成本下降,其普及度也會逐步提高。
Laurent介紹,目前LED通用照明面對的應用挑戰(zhàn)與電源相同,主要體現(xiàn)在以下六個方面:
1.要求高能效,即使是低功率應用,因為受到總能效要求及熱限制也需要具有高能效;
2.要求功率因數(shù)校正(PFC),即使功率相對較低時;
3.空間受限,特別是在替代燈泡的應用中;
4.整體可靠性非常重要;
5.輸入電源范圍更寬,支持277V交流輸入;
6.支持如三端雙向可控硅開關元件(TRIAC)調(diào)光。
傳統(tǒng)的白熾燈、鹵素燈的調(diào)光設計大都基于TRIAC實現(xiàn),當節(jié)能的LED照明方案出臺后,該調(diào)光器必須連接電阻負載的要求成為推廣新型節(jié)能照明的一 個瓶頸。Laurent特別演示了兼容TRIAC且?guī)FC的離線式LED驅(qū)動器產(chǎn)品NCL30000的應用。利用市場上買到的任意一款調(diào)光控制 器,NCL30000可輕松、迅速實現(xiàn)LED燈泡從弱到強,從強到弱的變化。交流會上,Laurent和安森美半導體亞太區(qū)電源管理部市場推廣經(jīng)理蔣家亮 還向大家演示了汽車用LED照明,以及在現(xiàn)有鹵素燈臺燈模具下重新設計的臺燈。新設計的臺燈用Cree MC-E LED模塊代替鹵素燈泡,底部采用安森美半導體NCP1014構建的8W電源代替原有臺燈重達1.2千克的60Hz變壓器,光效達到72.9,遠遠超出了 原有的17.8光效。
目前,安森美的LED照明產(chǎn)品已經(jīng)涵蓋了驅(qū)動器、控制和傳感、電源管理和轉(zhuǎn)換、熱設計、分離器件和FET等領域,高能效是其產(chǎn)品的一大特點。以 100-200W的大功率LED街道照明解決方案為例,由于采用NCP1607 PFC控制器(效率達到95%以上)和NCP1397帶半橋驅(qū)動的諧振模式控制器(效率達90%),沒有開關損耗,因此整個系統(tǒng)的效率達到85%以上。