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半导体技术促成新能源技术走向实用化

2012-03-28 08:14
瑾年Invader
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  地球日益恶化的环境给人类带来的极大的冲击,降低能耗与采用可再生能源成为整个世界一致的需求,但这些技术还处于研发阶段,离人类大规模应用还有一段距离,但是这些技术的发展一日千里,为人们带来了无限的憧憬。

 

    凹凸科技智能照明产品组副总裁李胜泰认为,LED照明技术在两年内将出现重大进展。首先是灯泡光通量持续增加。根据Haitz定律,LED单个封装的最大光通量以每1020倍的速度上升,同时每流明成本以每1010倍的速度迅速下降。Haitz定律在过去四十年间成功预测了LED的发展速度,近年来白光LED的快速发展甚至超出了Haitz定律。飞利浦与东芝生产的LED灯泡已经达到800流明,可以替代60W白炽灯。800流明指的是灯泡的光通量,所以在封装层面上光通量要达到1,000流明左右。

 

  其次是,LED调光方案的不断精进。李胜泰指出,目前传统灯具主要存在的调光器:包括可控硅调光器(Triac dimmer,前切式) ,电子式调光器(后切式),与遥控调光器(红外线或RF),以及一些商用照明调光系统。使用电子式调光器必须施工更改灯具接线(一般墙壁开关只有接往一条交流缆线,无法提供电源给电子线路),装置成本较高。遥控调光器可以添加许多先进功能,比如调色调光等。但有遥控器昂贵,容易遗失,公共场合不便使用。更为糟糕的是,电子式调光器和遥控器,都需要灯具需要搭配相同厂牌的调光器,所以没有统一规格。可控硅调光因为不用改变接线,装置成本较低,各个厂牌硅控调光器的性能和规格差别不大,欧美家庭普遍安装了硅控调光器,但存在有功率因子变差、效率低、及调光器与灯具的匹配问题等。

 

  第三是非隔离方案的日趋广泛应用。目前非隔离方案不能满足CE的耐压要求,只能满足日规及美规要求,但随着铝基板耐压的不断提高、陶瓷散热器与陶瓷PCB基板的使用,非隔离方案可以克服耐压问题,并以其性能与体积优势,在小型(如灯泡)的应用中得到广泛的应用。

 

  爱特梅尔LED 灯控市场营销总监Tushar Dhayagude观察到,2012年数个LED照明细分市场将会产生有趣的变化。一般来说,在低功率类别中有四个主要的细分市场,也就是灯泡替代品、下射灯(down-light)、低功率MR16和日光灯。迄今为止,这个市场一直受限于较高的成本、低可靠度和不可调光的解决方案。现在的发展趋势是转向具有更高可靠性的可调光甚至可连接的解决方案。例如,使用下射灯,客户期望具有均匀性和基调调节选项,而要在现有的LED下射灯中实现上述期望需要显著的额外成本。

 

  FairchildPCIA照明部门营销总监李在鹏则认为,目前的LED照明产业的标准化尚未成熟,虽然许多机构正强制进行标准化,还有更多具体的标准化统一工作有待完成。全球的LED照明产业需要具体的标准化和统一工作,同时,LED照明市场正继续经历从传统照明市场的转变,因而需要提高灯具效率。为了提供高效率,用于这些照明产品的电源本身也需要具备高效率和节省空间特性,同时要求具备小外形尺寸。此处谈及的所有针对未来设计和技术要素包括?流控制精密度、紧密型设计、长使用寿命、高效率、高功率因子和可调旋光性能。

 

  TI公司预测LED照明会朝着智慧化、系统化的方向发展。目前的LED照明还只是局限于替代现有方案,如白炽灯、卤素灯等的简单替换。但LED照明的特点决定了其功能不应局限于此。无论未来的室内还是室外LED照明,更高效、节能的要求不会改变,但单单LED照明技术本身能效比已经较高,因此提升空间有限。然而,透过智慧化,人性化和系统化的方向,其能效空间依旧很大,例如根据外界环境调节亮度、根据有无照明需求进行亮灭自动控制等等,既可以有效节约能源又能提高使用者的舒适度。这就要求LED驱动电路除了满足基本的亮、灭功能外,还有人机、环境感应和互动能力。

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