价格障碍不断突破 LED照明产品认可度逐年提高
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光二极管(LED)是用于建筑物及室内照明的下一代照明组件,发光能效比白炽灯高得多,不过,其必须以专用电子驱动电路,确保不遭受过大应力,从而使它们持续提供产品规格中所宣称的长寿命。针对此一技术前提,本文将探讨如何使用简单LED驱动电路来提供必要的可靠性,并将灯具成本降至最低。
LED特性加持室内照明设计更有效率
LED照明的特性已使室内照明设计人员可进一步设计出新的照明方案,举例来说,LED尺寸小,且可密集排列,使其能置于软性灯条内,或易于隐藏在橱柜及楼梯中,达成更多设计弹性。此外,LED的主要工作参数相对简单,只要保持电流恒定,并低于可承受的最大电流,进一步在设计参数范围内工作而不遭受过大应力,LED使用寿命将比白炽灯泡长一百倍,成为另一项关键优势。所以,若驱动电路符合LED规格,其光源输出将能维持恒定,基本上使用寿命可超过5万小时。
另一方面,建筑物及室内照明灯具的设计方针须针对全球普遍的规范,其灯具须以50或60Hz频率在85~265VAC的完整通用电压规格范围内工作。涵盖此通用电压要求的电源电路已完成设计,并在生产当中,未来可望以此设计为基础,进一步渗透计算机及手机市场。必须注意的是,这些电源设计系针对终端产品进行优化,但并不必然是LED驱动电路的最佳方案。
减轻设计负担保持电流恒定方案崛起
由于传统电源提供精确的电压输出及不同电流电平,故将一颗电阻与LED串行,就可限制电流。而此类设计的先决条件是明确知道LED(串)两端的电压,且此电压不会跟随LED温度变化而改变。但不利的是,LED正向电压通常会随着温度而变化,因此LED制造商须根据正向电压对其组件进行编码,使灯具制造商可构建在固定温度时与LED正向电压匹配的灯具设计。
在此设计考虑之下,不须经过LED编码的电路具有更强吸引力,因其可节省 LED制造商的时间,且产制出的LED价格会更便宜。不仅如此,囿于安全性问题,LED正向电压还具有负温度系数(即温度升高时正向电压下降),可能导致电路过热而失控,故还须要求设计人员构建防护电路,又是一笔额外的成本。
因此,LED驱动电路的最佳方案是可监测电流并保持电流恒定的方案。此类电路不受LED正向电压影响,无须LED编码,且消除LED在正向电压负温度系数的影响。加上此类电路应用广泛,可以是复杂的开关稳压器或是带回馈回路的线性稳压器,而复杂的开关稳压器极适合高光输出应用,如以发光效能为主的街道照明。
由此可见,建筑物及室内照明灯具均适合采用简单、经济及强固的混合电路设计,虽然其效能要求可能不像复杂的开关稳压器高,但低成本和简单的设计架构使其成为极具吸引力的选择。
牛慧平说,LED照明产品研发时的高投入、生产时所用原料的高成本,都造成了产品的高价位,因此无法在老百姓最看重的价格优势上寻得突破,这种情况下,政府补贴的重要作用就显现出来了,如今我们把大型工厂、城市隧道等高端客户拟定为公司产品的服务对象,产品的被认可度也在逐年提高。