LED照明产业广东成引领者 驱动电源、调光技术是LED灯可靠性关键
摘要: 广东已成为全国LED的重要生产基地和贸易中心,全省LED产业实现产值853亿元,产值和产量约占全国的70%,产业规模约占全国的50%。另外,广东省科技厅提供的数据显示,2010年,全省LED产业实现工业总产值853亿元,企业接近3000家,产值和规模继续位居全国首位。
关键字: 白炽灯, LED, 照明, 封装, 荧光灯, 电源
LED照明产业依然被看好 广东成为引领者
11月4日,国家发改委等多部门联合发布逐步淘汰白炽灯路线图,并表示将大力鼓励LED灯的生产和推广。该《公告》明确,从2011年11月1日起,按照功率大小分五个阶段,逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。明年10月1日起,中国将禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯。5年内,即到2016年10月1日,普通白炽灯将彻底退出市场。同时,发改委环资司副司长谢极透露,LED灯和荧光灯相比,污染小、寿命长,发改委对于这样的新光源将给予新支持。分析人士指出,目前市场对LED照明抱有高预期的热情已被点燃,后续随着相关政策的密集发布,预计LED照明板块行情将会持续一段时间。
而广东作为LED产业大省,也迎来利好。10月31日,位于南海罗村街道的“广东省新光源产业基地”正式开园。该街道办事处主任刘宗阳表示,从2009年至今,已有超过110家电光源产业中下游企业落户罗村,产业集群日益显现,预计未来3到5年内将形成200亿产值的规模,成为国内重要的半导体照明产业基地,并将在五年内引万名新光源产业人才。目前,广东LED产业发展领先全国。今年9月,广东省政协发布的最新专题调研报告显示,广东已成为全国LED的重要生产基地和贸易中心,全省LED产业实现产值853亿元,产值和产量约占全国的70%,产业规模约占全国的50%。另外,广东省科技厅提供的数据显示,2010年,全省LED产业实现工业总产值853亿元,企业接近3000家,产值和规模继续位居全国首位。据广东省科技厅副厅长叶景图介绍,根据广东省的目标,2012年全省LED产业规模将达到1200亿元,形成年产值超过千亿元的产业群,培育产值超10亿元的企业20家以上;到2015年,LED产业规模突破3000亿元,基本建立以企业为主体、市场为导向、产学研结合的创新体系,建成全球LED封装中心和最大的产品生产应用基地。此外,广东省正计划推动产业链协同创新。所谓“产业链协同”,就是由政府搭建一个平台,把产业链上的各个环节整合到一起,形成政府、业界和企业之间的有效互动,一起协同合作。此举不仅能极大地提升LED产业整体的发展水平,而且将最大化地促进LED照明产品的普及应用。
科技部副部长曹健林发言,称今年广东LED产业实现工业总产值可超1600亿。广东省科技厅厅长李兴华坦言核心技术和关键装备受制于人、市场推广应用难度较大是目前LED产业发展的瓶颈。曹健林称,根据相关的统计,2010年广东LED产业实现产值853亿元,企业近3000家,产业规模约占全国的50%,产值和规模均位居全国首位。“之前把2011年的目标定在了1000亿,但是昨晚有关人员已经告诉我,今年可以超过1600亿,再实现一个翻番。西南证券分析师李辉认为,按照国家发改委公布的路线图,到2016年将彻底淘汰普通照明用白炽灯。这对LED照明产业和节能灯产业将形成长期利好,仅取代现有白炽灯所形成市场规模将达到几千亿元。此外,他还预计,LED照明产业相关政策将逐步明朗化,补贴政策类似节能灯补贴,对终端使用直接补贴等。东莞证券分析师刘卓平认为:“LED行业目前的发展动力以背光领域为主,然而LED背光市场已经接近成熟,预计2014年将达到饱和,相比之下,LED照明领域市场巨大,近几年将保持高速增长。”
驱动电源、调光技术对LED灯可靠性的关键
随着LED光效的不断增高及成本的降低,LED照明日益成为白炽灯和荧光灯的完美替代品。不过,由于LED照明系统较为复杂;跨越光学、电和热等领域,因此,在进行大规模应用时,常常会出现电源寿命不匹配及可靠性不足等问题,导致LED优势无法发挥。简而言之,LED照明(特别是LED路灯)大规模应用的真正瓶颈就在于驱动电源。
驱动电源在LED灯具中扮演着“心脏”、“大脑”的角色,然而在进行大规模应用时,常会出现电源寿命不匹配及可靠性不足等问题,在一定程度上制约着LED推广普及。“LED照明大规模应用的真正瓶颈就在于驱动电源。”茂硕电源董事长顾永德表示。 近年来,茂硕电源相继申请了一百余项LED驱动电源的发明、实用新型、外观等专利,已成为LED驱动电源名副其实的行业标准“制定者”。
由于LED驱动需和LED芯片及模块协调系统工作,也必需考虑LED模块的光电结构设计,因此LED照明应用对驱动电源的需求各有不同。不过,整体而言,LED照明对于驱动电源的要求不外乎高效率、高可靠性,以及对调光与非调光应用的兼容性等。其中,所谓高可靠性包括与LED光源相匹配的长寿命、宽的电网适应及自我保护性能,以及宽的工作温度适应性(-40度至65度,甚至-55度至85度)。尤其是LED路灯主要用于室外环境,要长年经受风吹雨淋、雷鸣电闪的恶劣环境;在中国南方,外界气温部分时间可能高达40℃~50℃;而在寒冷的北方,外界气温部分时间则可能低到-20℃~-30℃。因此LED路灯电源的设计和制造技术就更加要注意质量问题。
科信LED照明事业部从封装大功率LED光源和驱动电源模块等技术核心做突破,解决LED照明一直束缚产业发展中散热、光衰、功耗、发光角度等瓶颈问题,率先把LED的发光角度从120度提高到270度以上,获得国家数十项专利。目前已生产出系列化的LED光源、驱动电源模块,并已列入广东省重大科技专项。开发了系列化LED照明灯具,包括工业照明LED灯(矿灯、隧道灯等);商业照明LED灯(工矿灯、泛光灯等);家用照明LED灯(日光灯、球泡灯等)已相继投放市场。
调光技术的应用将进一步降低耗能,节省照明用电。调光技术,使得LED路灯的输出功率在午夜12点后随着交通流量的减少而降低至一半,将节约用电高达500亿度,相当于节约了2009年三峡电站全年发电量的大约八分之五(三峡电站2009年发电798.5亿千瓦时),节能效果非常显着。采用调光技术,降低输出功率,将显着改善LED灯具的工作环境,延长灯具寿命,提高可靠性。影响LED灯具可靠性的关键因素是温度。无论是LED驱动电源还是LED芯片,环境温度越高,其寿命和可靠性会急剧下降。图一为LED驱动电源寿命与温度关系,当环境温度为25℃时LED电源寿命高达320,000小时,而当温度上升至60℃时,LED电源的寿命将缩短至只有35,000小时。
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