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LED驱动电源产业标准不一 行业企业积极武装力量

2012-02-29 14:50:26 来源:大比特电子变压器网

摘要:  2011年,LED产业在曲折中发展:核心技术缺乏、创新能力不足、市场无序竞争、产品鱼龙混杂、标准规范不到位、政策指导不周全……但是市场这只“无形的手”在调节着产业的有序发展,从而也导致了一些大中小企业面临破产或兼并重组等情况。

关键字:  LED,  照明,  封装,  驱动电源

2011年,LED产业在曲折中发展:核心技术缺乏、创新能力不足、市场无序竞争、产品鱼龙混杂、标准规范不到位、政策指导不周全……但是市场这只“无形的手”在调节着产业的有序发展,从而也导致了一些大中小企业面临破产或兼并重组等情况。

2012年,很多人认为LED产业是发展中最为关键的一年,各大热心于LED照明产业发展的中小企业,它们的高度关注与努力依然推动LED照明产业的向前发展。

1    LED照明市场依然强大 带动其电源市场的发展

据了解,目前与LED相关的上市企业如浙江阳光、德豪润达、清华同方、雷士照明、佛山照明、国星光电、雷曼光电、鸿利光电、洲明科技、上海亚明和三安光电等企业已超过30多家,预计2013年我国专业LED上市公司有深圳聚飞、深圳万润、深圳长方、北京利亚德、杭州远方等15家企业,其他LED照明企业也获得了快速发展。LED巨头亿光电子大中华照明业务处副处长李建南表示,该司2011年LED照明业务收入占比上升至12%;松下照明宣称,2015年将实现5000家中国市场体验店,其中LED占销量的6成;而到2015年,LED在国内照明市场的产值渗透率将达到1/4。

据分析,我国去年LED应用领域整体规模达到1210亿元,整体增长率34%,其中照明等应用增长最大,背光、景观等应用则较为明显。“十城万盏”试点城市调研统计,37个试点城市已实施的示范工程超过2000项,LED灯具应用超过420万盏,同时国内户外照明每年有200万盏的新增安装量,这都给各大LED照明企业提供较为广阔的市场空间和拓展机遇。

除此之外,LED照明封装领域的产品结构也将趋向于SMDLED、高亮度LED等,今后封装企业与上下游企业的合作将更为紧密。有数据表示,去年该领域市场规模达285亿元,据预计,2012年也将会保持30%以上的增长率。ElectroniCast Consultants新发布的市场研究报告指出,未来10年高亮度LED(光效为30~70流明/瓦)需求将增加到6倍,到2021年,可达697亿美元。

整体上讲,LED照明市场将会逐渐发展壮大。近期,美国能源部发布LED照明市场渗透预测,2030年有望达74%,其中2020年LED灯将主要渗透到商业和户外固定应用,2020~2030年LED灯将扩散到住宅、工业、商业和室外应用。

今后五年,中国LED照明市场规模可达76亿美元。正由于中国市场拥有完整的照明生产基地与供应链和较强的内需市场潜力,众多厂商看好该产业的发展,并且加速布局,如晶电与阳光照明和雷士照明进行合作,亿光携手上海亚明、璨圆与雷士照明合作等。

LED照明市场的发展也将会带动LED驱动电源等其他产业的发展,但也将会带来诸多不利因素,不管是有利因素还是不利因素,产业的良性发展很快将会获得时间的检验。

  

尚普咨询《2009-2012年中国电源市场深度调查研究报告》显示,未来3-5年LED照明将获得飞速发展,LED照明驱动电源也将会有庞大需求量。据相关部门预计,2013年我国LED驱动电源数量将达到700万台以上,市场规模将扩大到17.5亿。市调机构IMSResearch研究报告也指出,LED照明电源供应器的销售量在2016年将达到40亿个,总产值高达100亿美元。专家们表示,主要是低功率住宅照明改造用LED灯到高功率商业和工业LED灯的各应用领域,对LED照明解决方案的需求正日益增长。

2 LED驱动电源行业现状分析

据了解,目前我国电源企业面临着重复建设、恶性价格竞争、同质化等现象,毫无例外,LED驱动电源也将面临着各种各样的不良现象。

2.1 LED驱动电源缺乏标准

欧硕科技贾工表示,目前LED驱动电源逐渐成熟,作为专业的LED室内照明电源厂商来讲,他所见到的主要是行业恶性竞争较为严重。一直将中高端市场作为定位的他们,由于受到价格成本的恶性(各行各业以低价格成本涌入)切入,该司也受到了很大的冲击和影响,现在这个产业形成一种现状:产品太多、厂家太多,产业链垮的较为迅速。总体上讲,LED产业被大家吹嘘了。

从事高端电源研发、制造的中外合资企业,产品主要应用于通信、军事、医疗、服务器、LED照明等可靠性要求很高的领域,产品现有基站系统电源、嵌入式电源、标准模块电源、大功率电源、高密度的AC∕DC及DC∕DC电源,也可根据客户特殊要求定制各类电源的瑞谷科技(深圳)有限公司,该司LED驱动研发部研发总监何华表示,(LED)适配器价格在最近两年竞争将会非常激烈。目前,这个产业的技术门槛不高、市场很乱、规格不统一、行业没有形成很规范的标准,这对他们来讲,进行生产制造显得痛苦。他说,前几年他们在LED驱动电源领域拓展的太厉害,现在需要收缩一下。他还进一步指出,LED这块蛋糕虽大,但吃起来有些许“吃力”。

根据各大专家表示,LED驱动电源行业由于技术门槛低、规格不统一等情况,同时并没有形成规范的标准,这就导致了行业的恶性价格竞争,同时也致使了各大厂商不能开发生产出更好的优质产品。因此,政府或行业应尽快出台相关的标准,促使行业更能有健康的发展。

2.2 LED驱动电源电路设计应综合考虑

LED驱动电源除了该行业还存在一些不好现状,其电源电路设计也会成为各大专家讨论的重点。

由于外置电源需要更科学、更方便,内置电源需更超薄、小型化,而电源的效率主要取决于电路的结构和所用的器件。当谈及LED驱动电源中的电路设计,有专家认为降压式电路会更好,有的却认为升压式电路会更好,只需在普通的集成MOS的开关电源芯片加高频变压器,勿需恒流IC(不好用且贵),而这样性能更好,成本便宜更划算。

欧硕科技贾工认为,这与电路设计无关,具体问题应具体分析,需要根据不同需求给客户提供不同的思路,还要根据灯具的整体配合,如供电、效率、成本,才能决定,他们给客户推荐电源,需要根据灯具的具体情况来进行提供。在使用磁性元件上,主要有电子变压器、电感、滤波器等,分别有1-2颗,主要由专门的配套厂商来订做(该司在深圳有专门的供应商),磁性元件占有30%-40%的成本,不过目前对磁性元件没有过多的要求,结构、工艺设计等方面不会出现太多变化,国内外的技术投入产出不太一样。

叶子LED照明伍工表示,无论是降压式电路还是升压式电路,最主要从控制电压、保护等方面进行解读,因为这是变化不定的,有时只是参数变化了,需要看具体的例子再进行分析。

业内专家表示,电源产品的研发与生产并不难,而目前也有很多照明厂商逐渐能够生产自己配套的电源产品,这给专业的电源企业带来了挑战。

2.3 专业的电源厂商能否被照明企业所替代

虽然有些照明企业能够研发出电源电路,并且能够掌握其运用流程,但是IMS Research的报告预测,2016年50%以上的LED电源市场仍将由电源制造商主导,主要是由于内部设计和制造电源器件只在大批量低成本市场行得通,在大中功率应用领域,设计过程更加复杂,这种情况下将电源设计外包给专业的电源厂商则更划算。

欧硕科技贾工认为LED照明厂商替代LED驱动电源厂家的可能性不强。一般来讲,电源厂家均为专业的生产厂家,品质、配合等都具有较为强大的实力,这是LED照明厂商所不具备的,专业的事情还是需要专业的人来进行生产制造的。

不过瑞谷科技何总监指出,由于照明厂家目前也可以生产电源产品,尤其室内的,因为它们简单,容易,加上现在的技术人员不缺,如果他们能够生产,也可以,但是如果由专业的厂家来生产制造的话,会更好一些。

主要生产开关电源、电源适配器、充电器、高低频变压器、LED驱动器、电感、滤波器等电子产品的东莞盈聚电子(科技股份)有限公司,该司销售工程师胡安定认为,这种可能性较大。因为一些大型的LED照明企业,与电源厂商进行沟通交流后,他们自己也能够邀请到专业的相关技术人员进行研发生产,并且能够省掉很多麻烦,如可以进行产品的整套认证等。

但是专家分析称,目前很多照明厂家开发的电源产品还存在隐患,主要在于各大照明厂家的技术人员对开关电源了解不够,专家评论说,他们对产品的评估以及电磁兼容等问题考虑不够深;而一些专门的电源厂家的LED驱动电源产品也存在问题,也是由于他们的技术人员对LED的特点和其使用认识还不深入,同时加上LED标准还未形成统一,或技术等不成熟所致。

深圳市莱士顿半导体照明有限公司副总经理李英表示,目前LED电源行业主要有标准不统一、个性化产品非专业化等问题。

明纬电源副总经理颜锦同曾表示,产品获得市场认可的关键在于其可靠性。

LED路灯专家徐连城曾指出,电源故障是综合因素,并非单一因素,不过大多是灯具设计不符造成,这需要电源企业与灯具企业多加强互动。

其实,由于LED照明市场的快速发展,制造商在电力电子专业技术上面临着诸多挑战。IMS资深市场分析师RyanSanderson指出,新的LED照明电源要求,取决于功率额定值(PowerRating)、LED或LED灯串数量及使用环境等设计因数。因为目前LED照明标准还未明确,加上设计要求,他认为LED灯具制造商须透过雇用专业人员或与电源供应器厂商合作,来加强电力电子专业技术。

据了解,目前真正完美可靠的电源产品在市场上并不多见,这需要加强各领域的互动,包括政府、企业、消费者等之间的紧密联系,重视产品的研发,才能更好地推动该产业的良性健康发展。在我国电源产业朝着高频、高效、多元化的方向发展的道路中,专家建议,各大企业应加强与国内、国内高校、科研院所的合作,促进科研成果的转化,为科技人员开展技术创新活动,提供良好的内外部环境与文化氛围。

3 LED电源模块化现实不常见

所谓模块化LED就是将光源、散热部件、驱动电源合成模块,批量生产,通过模具制造出标准化的LED照明产品,这些模块化系统包括驱动器与线缆可以快速方便地整合。实际上,模块化就是用标准化、工业化进行封装,并通过技术、工艺等创新降低成本,实现规模化制造。业内专家表示,模块化发展可让技术和资金优势集中在上游研发,能够充分发挥自身优势,进行难题突破。

分析称,我国模块电源企业需要具备较强的技术集成以及一定的技术壁垒。据了解,模块电源关键技术主要有频率前馈补偿技术、磁集成技术、有源钳位技术、同步整流技术、多层板技术等,其中与磁性元件紧密相关的有磁集成技术和有源钳位技术,磁集成技术是通过选择合适的电路拓扑,把变压器、电感、谐振电容集成到一个磁芯上,将可提高电源的功率密度;而有源钳位技术是利用变压器的电感和寄生在功率开关管上的电容,这可降低开关功率损耗,提高转换效率。

主要生产LED球泡灯,LED日光灯,LED 射灯,LED 轨道灯,LED筒灯和LED泛光灯的照明厂商叶子LED照明,该司LED驱动电源工程师伍艺红表示,很认同LED电源模块化,这是一种新的变化和方式,这种方式不需要单独电源去驱动LED,只需要芯片去驱动,这样可以有效发挥散热功能和减少空间,还降低了成本,总体主要是占比空间小,成本控制好(比驱动电源好)。他还指出,不过现在最主要的是LED照明成本降不下来,这个市场较难打开。

LED电源模块化也许是一种趋势,但是相对小企业来讲,这或许仅为“奢望”。专注于研发、生产绿色节能LED电源,为国内外多家LED灯饰,灯具企业提供多款电源产品的深圳市欧硕科技有限公司,该司研发部工程师贾敬彪表示,相对于小企业来讲,电源模块化离现实生产能力还有差距。他表示,LED电源模块化可能只是相对大企业来讲,而相对小企业来讲,距离它们太遥远了,只需要将目前的LED电源产品进行良好完善,与现实的市场进行同步即可。他还进一步指出,LED是一个可塑性很强的产品,并且它的应用领域较为广泛,每个客户提出的要求不一致,因此,LED电源模块化实现规模化可能性并不高,至少目前不会形成。

针对目前LED产业的发展状况看,很多企业都将会更趋向于使用LED电源适配器,毕竟LED电源模块化还未规模化发展。有人认为,目前恒流型电源是主要发展趋势,电源成本也将成为整个照明灯具的重要组成部分,有人却不认同这种说法,瑞谷科技(深圳)有限公司 LED驱动研发部研发总监何华表示,LED的相关产业都有很多企业进行生产制造,室内外灯具都较为便宜,而驱动电源就更为便宜了,在整个灯具当中只占有10%-20%的成本。如此说来,电源在LED灯具中所占用成本并不是很高,这对电源模块化是否有所冲击呢?

4 磁性元件厂商冷静看待LED照明产业的发展

电源产业的良性发展也将推动LED照明产业的前进,虽然目前 LED照明产业在这几年中,发展状况并不佳,但其在2012年的发展,却是及其关键的一年。

业内人士分析,目前我国照明有“室外照明向室内照明转化”和“传统照明向LED照明转化”两大“转化”,但是普通的室内照明还处于发展阶段,应用程度不大,现阶段主要是商业应用较为普遍,并且被运用于汽车照明、农业温室照明、医疗照明等细分领域。中商情报网《2011-2016年中国开关电源市场深度分析及发展趋势研究报告》也指出,未来LED 驱动电源发展将会面临大功率路灯向室内照明转变,行业将逐渐细分;产品功率要求会降低;产品逐渐模块化、智能化发展;市场由国内转向国际为主等四大变化趋势。至此,有些磁性元件厂家正在积极武装自己的“力量”。

东莞盈聚胡工表示,目前该司专门针对(室内)LED照明产业的产品占有总产值的十分之一,但是目前状况不太乐观。他还表示,该司非常关注LED照明的发展,由于这两年受到市场环境的综合性质影响,听说有一些大型企业也在风波中倒闭,但是他们依然看好LED的发展,并且将在两三年内形成一定规模。目前主要是能够稳定客户,尝试性地开发新的客户并积极进行推广。他还进一步指出,室内照明的发展空间很大,未来该司也将其作为主要发展方向。

致力于为消费类电子、IT电子、电动工具及LED照明等产品设计制造开关电源适配器、充电器、LED驱动(恒压/恒流)电源、线性电源、高频变压器、电感滤波器等产品的江苏辰阳电子有限公司,该司副总姜建平也发表了自己的看法。他认为,LED照明这个市场在这一两年中可能还上不来,因此该司针对LED照明的产品并不多,量不高,目前全国都在进行,希望未来能有好的看头,目前也在进行积极开发。

产品广泛应用于网卡、路由器、交换机、MODEN、玩具、机顶盒、电源、通讯、照明以及小家电等行业的深圳市江盟磁性科技有限公司,该司工程师张清林表述道:“看好LED照明产业的发展,目前针对这一领域的电感占有一半左右(该司电感每月产能有1000K),也在积极充实自己的力量,能更好地为客户服务”。

据报道,专攻高频变压器的荣铨科技,月产变压器250万个,电感及线圈600万个,近期也将进军LED电源领域,该司表示,能根据客户需要设计主变压器及外围零组件,并提供专业生产技术,生产出符合效能且低成本的变压器,并专注高功率少量多样的节能电源利基市场,从而有效避免同业竞争和恶性竞争。2011年9月,该司单月营收突破4,500万元,全年营收近5亿元。未来荣铨科技将不断开发节省铜用量的各种变压器,2012年维持二位数的年成长幅度。

专家表示,电子元件科技将会继续向小型化、片式化、高集成、高精密,高性能,高可靠性,高抗辐射和低功耗等方向发展。有的表示,现阶段,应用高磁通的磁性材质进行研发生产,这对产品的损耗、寿命等具有好处。由于电子变压器、电感等磁性元件市场大,而它们又具有很多不正规的小厂,LED照明厂家为了降低成本,就从各方面(上游)材料下手,这将会产生一系列问题,不过磁性元件目前最关键的仍需从材质上进行改进,同时还需结合工程师能力(设计)等分析。有的表示磁性材料在耐压、绝缘上存在问题,希望上游企业能在材料性能、强度上进行改进,他们表示,虽然给上游企业增加了压力,但这也是为了要符合其客户而做出的要求,不过最主要的是能够结合大家的力量,相互促进相互监督,这对整个产业链的发展是有影响的。

纵然LED照明在前几年处于一个最初的发展阶段,并不一帆风顺,而在接下来的日子,将是这个产业发展的良性开端,也是各个厂商发展的最佳时机,希望各大企业能够抓住发展市场机遇,尤其是电子变压器、电感器等磁性元件企业,能够紧抓市场脉搏,积累经验,生产优质产品,为今后LED照明产业的良好发展贡献自己的力量,并能获取更好的市场利润。

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