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LED驅動電源的這幾年快速發展和發展前景的詳細概述

電源研發精英圈 ? 來源:未知 ? 作者:易水寒 ? 2018-05-27 10:56 ? 次閱讀

新版的照明電器3C實施規則的“照明電器類別--鎮流器種類”項下增加“高強度氣體放電燈用電子鎮流器、LED模塊用直流或交流電子控制裝置”兩個產品,標志著LED驅動電源正式納入3C強制認證范疇。調整新增產品自2015年9月1日起,未經認證不得擅自出廠、銷售、進口或者在其他經營活動中使用。LED產業因為這一紙文件,再次成為大家關注的焦點,尤其是LED驅動電源。

LED驅動電源是“心臟”

何為LED驅動電源?LED燈具少不了驅動,說簡單一點,LED驅動電源就是一個電能轉換器。LED無非就是由三個部份組成,外殼、光源和驅動,當然這三樣是主角。驅動,在燈具本身的自主作用是相當重要的,它不僅僅是讓LED燈亮起來那么簡單,它的功能,會直接影響到燈具的使用壽命。

一般來說,在燈珠相對可靠的情況下,LED驅動電源顯得尤為重要。LED驅動電源其實就是對電流電壓進行調制的一個電路結構,就像我們的手機充電器。其實,所有的家用電器很少能做到自動在適電的輸入范圍運轉,大部分都需要調制到合適電壓范圍。LED驅動電源以電流調制為主,說白了,它就是LED燈珠所用的電源,和普通電源的區別就是其電流恒定,所以它是恒流電源。

LED驅動電源前景廣闊

在LED照明市場的強勁驅動下,也帶動LED驅動市場成長,LED驅動規模逐漸攀升,據市場研究機構預測,LED驅動IC市場營收規模將由2010年的近20億美元,在2015年達到近35億美元,期間平均復合年成長率為12%。該機構還指出,LED照明所需的LED驅動IC,會是該市場的成長主力,照明、汽車頭燈等LED的新興應用市場大量涌現,掀起了LED的又一波應用狂潮。

不過該機構也指出,LED驅動市場規模擴大的同時,可能伴隨產品價格的下滑;此外,AC-LED產品雖使得所需驅動IC數量縮小、甚至不需要驅動IC,但并不會對預測期間的該市場營收產生顯著沖擊,甚至有助于加速LED照明產品市場滲透率成長。估計照明用LED驅動IC市場成長率,在2010—2015年間可達40%;該領域技術所面臨挑戰包括可調光技術、省電效能、功率因子與價格。

通過全球LED技術領導廠商對材料、工藝和封裝技術的努力改進,高亮度LED的發光效率和性能得到了顯著提升,除了傳統的背光和顯示面板市場外,高亮度LED也開始走向室內外普通照明、汽車內外照明、探照燈、交通燈等全新應用領域。這些都預示著LED驅動電源將有一個廣闊的應用前景。

珠三角企業占比達9成

據有關數據顯示,中國LED驅動電源企業高度集中于珠三角地區,總體占比高達90%,其次是長三角地區,北方地區和其它南方地區只有少量分布。

從城市分布上看,深圳是LED驅動電源企業數量最多的城市,占比高達到61%,深圳亦是LED驅動電源技術比較領先的城市。茂碩電源成為了中國第一家以LED驅動電源為主營業務的上市企業,技術、規模均處于全國領先地位。此外還有深圳萊福德、瑞谷、長運通、晶辰等知名企業坐落于深圳。其次是珠海,LED驅動電源企業數量占全國總數量的9%,知名的企業有珠海金興、珠海華炬、珠海英華等。排名第三的城市是廣州,占比為5%,知名企業有廣州明緯、廣州冠今。接下來是佛山、上海、東莞、中山、常州,這些城市企業數量分布比較均勻。

因為LED驅動電源需要與光源進行整體配套,所以除了以LED驅動電源為主營業務的企業外,現在很多企業為了與自身產品配套,也開始自行生產LED驅動電源,其中大部分產品自用,少量產品外銷給其他企業。

驅動電源滿街乏善可陳

很多人認為,雖然LED產業目前的發展不穩定,但是LED肯定是未來發展的方向標,所以大部分企業都抱著樂觀的心態跟著LED產業發展的步伐,而不是走在前面,做LED產業時代的弄潮兒,引領LED產業朝前進步。由于LED電源產業的技術門檻不高,所以各行各業都以低廉的價格成本涌進來,于是也就導致了市場混亂、產品規格不統一、行業沒有形成規范標準、惡性價格競爭等系列問題出現。

“在燈飾行業驅動好找,好驅動就不是那么好找。”有業者大吐苦水,“現在市場上的驅動電源價格太亂了,讓整個市場都難受。3W有1塊多的,有2塊多的,3塊多的,有4塊多的,最高達到7塊。有的產品按照質量來定價是合理的,但不可忽視的是,有些廠商用差的來代替好的產品。所以價格合不合理的說法很難認定,合不合理首先得取決它的品質如何。對成品商來說,所使用驅動的質量和穩定性,一般都會經過老化測試,但是有一些廠家是不正規的老化測試,就沒有辦法知道這個產品質量到底如何,等消費者使用后才發現問題,那就晚了。所以這是雙面性的。對于驅動生產廠家來說,在定價上也是很頭疼,貴吧,消費者接受不了,便宜的消費者又不敢用。主要原因還是在于有的廠家拼價格,將整個市場都做得有點爛。”

我們也聽說過這樣的觀點:“在上游,LED封裝外延片這一塊相對來說比較成熟,現在唯一一點是在LED驅動電源這一塊出現魚龍混雜的現象。成品企業現在對燈珠等方面認識都還可以,最起碼知道哪些是好的,哪些是差的。但LED驅動電源還沒有形成一個甄別的標準。隨著LED這幾年擴量趨勢上升,市場變得更為混亂。例如,有些廠家因為客戶要求降低價格,就會通過壓縮元器件或者改變其參數等手段降低價格。另外,還有一些小工廠或者是小作坊,他們就是從外面打版,再外發插件,然后回來打包,最后發貨,因為這個方案已經是比較成熟的,但他們中間省略了把控環節,例如測試、分析等,所以現在市場越來越亂。”

應該說,LED驅動電源在整個產業中算是比較復雜的電子技術,目前來說,國內在原材料和生產上還有些不足,技術和人才的儲備也不是非常充分,整體來看,市場上存在參差不齊的現象比較嚴重。同時,LED發展速度很快,大家都有些跟不上來,畢竟從認識到了解再到組織生產、銷售,還需要一個比較長的過程。

非隔離設計占行業主流

LED照明電源的設計有非隔離設計和隔離型設計之分。帶隔離變壓器或者電氣隔離的LED驅動電源意味著LED可以直接用手接觸而不會觸電。而無隔離變壓器的LED驅動電源雖仍可以借助防護外殼實現部分機械絕緣,但此時的LED在工作時并不能直接接觸。

物理設計決定著驅動器是隔離式還是非隔離式。安全規則通常要求使用兩個獨立的隔離層。設計師可以選擇兩種物理隔離層,即塑料散光罩和玻璃護罩,并使用非隔離式電源。如果物理隔離成本太高、存在機械困難或者吸收太多光,就必須在電源中解決電氣隔離問題。隔離式電源通常要比同等功率水平的非隔離式電源大一些。照明燈設計師必須在他們所設計的每款產品中進行大量的成本及設計優化工作。

除了隔離與非隔離設計,專家還提到了一種恒壓限流的設計模式。“隔離是通過變壓器進行輸出的電路隔離設計,非隔離主要是供電要求,相對來說,這種模式對使用地點的安全性方面要有保障。恒壓限流是剛剛興起的一種模式,這種模式很可能是以后的一個方向,未來如果技術成熟可以做到免維護,或者是無驅動(實際上還是有驅動),但目前它還有一個缺陷是輸出電流太小。

驅動電源發展是先從恒壓恒流隔離模式和恒壓模式開始的,發展比較快。現在比例比較大的是阻容降壓模式,其造價比較低,但電流不是很穩定,主要以小瓦數為主,用于對使用年限要求比較低或者是性價比非常高的LED燈的比例較高。隔離電源則從以前的三繞組、四繞組向現在的兩繞組發展,方便大規模生產。非隔離現在也慢慢發展起來,像現在的面板燈、吸頂燈等在安全性得到保障時都慢慢采用這種,因為其造價相對來說也比較低。在價格上,阻容降壓模式的電源價格最低,但大瓦數還是比較欠缺,最合適范圍在5瓦以內,雖然現在市面上有十幾瓦的,但風險比較大。非隔離價格相對阻容降壓的要高,適用范圍一般是3-20瓦和25-36瓦,但因為其電路結構可能會存在短路或者觸電等風險。隔離模式的造價最高,但其質量最好,畢竟其發展時間相對比較久,工藝成熟。

LED驅動電源2014年9月納入3C

2014年9月1日,《CNCA-C10-01:2014強制性產品認證實施規則照明電器》實施,LED驅動電源正式納入3C強制認證范疇。到2015年9月1日,LED驅動電源產品未經認證不得擅自出廠、銷售、進口或者在其他經營活動中使用。

LED產業在快速發展,驅動電源的發展亦然,但在形勢一片大好的背后隱藏的是驅動行業的紊亂,驅動電源的品質良莠不齊,在性能、安全、電磁兼容、可靠性等方面都無法得到有效的保障。也許有人會說這與缺乏相應的標準有關。但事實上,LED驅動發展到今天,不是沒有標準,而是標準太多了,但缺乏的是權威性

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原文標題:LED驅動電源發展前景分析

文章出處:【微信號:dianyuankaifa,微信公眾號:電源研發精英圈】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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