SSL技術發展的障礙與LED照明解決方案分析

標簽：LED 照明 燈具

電子產業已經為LED照明 搭建了重要的舞臺,并為幾乎每種家庭和商業應用都準備了豐富的產品。

LED 的好處不僅得到了廣泛宣傳,而且其更高效率、更長產品壽命、更低成本和環保的性能已得到證實。LED照明已經準備就緒,那么LED照明何時會走入尋常百姓家?

雖然我們經常會看到LED的新用途,但用于一般照明應用的LED似乎已經非常完善。當然,在亮度 和效率方面還有提升的空間,但從大的方面看,除了商業和特殊效果照明外,LED已經達到最高發展水平了嗎?LEDtronic s公司營銷經理Jordon Papanier相信不會再出現任何本質性的設計突破。

“在適合標準A19燈泡封裝尺寸的普通LED室內燈流行之前,每流明 瓦數仍需要進一步提高。”他表示。

另一方面,Microsemi 公司照明與汽車產品部營銷總監Irene Signorino則更為樂觀。

“總的來說,LED照明市場無疑仍處于培育階段。確實有些特殊LED應用在一些行業分析師看來已經成熟,但是,大部分市場仍具備許多開放可能性。”她指出。

“在達到最高水平之前我們仍有許多工作要做。大多數產品非常好,在總的光照和色彩質量方面能夠給消費者提供與白熾燈相似的體驗,并且功耗低得多。這已經足夠引起人們對LED照明的興趣了。不過仍有改進的空間。”TI公司照明電源 產品部策略營銷總監Peter DiMaso表示。

“關鍵的設計突破將來自以極具成本效益的方式給簡單的電燈泡替換增加通信 和智能功能,包括智能占位檢測、色彩調整、遠程控制以及可以通過互聯網訪問的無線 或有線技術等。”DiMaso表示。

因此,在固態照明 (SSL)前沿領域我們還未達到最高發展水平,仍有改進和創新的空間。

“當人們提起SSL時,他們總是只想到LED,并且只是單個元件 。”Osram Sylvania公司固態照明與新興市場部門高級總監Makarand Chipalkatti指出。

“在總的發光系統中仍有許多工作要做,其中包括光學 、架構集成、功率 分布、控制和通信等,而最關鍵的是人的因素,應理解發光系統不只是燈泡,關鍵是光線輸出。”Chipalkatti提醒道。

“普通照明：我們正處于LED爆炸式增長的早期階段,”Tranxon Technologies與e：cue lighting control公司總裁Tony Carrella表示,“消費產品在不斷改進,也就是說,每瓦流明數、CRI(染色指數)、成本和制造替代將可能成為最活躍的領域。”

SSL技術發展的障礙

LED照明更加高效,因此能夠降低電費。由于LED具有很長的壽命,因此通過長期運行更是顯得便宜。SSL可以達到傳統白熾燈和冷陰極熒光燈(CCF)照明的亮度,甚至更高,而且可以調光。

那么,大多數消費者轉向全LED照明的最大障礙又是什么呢?幾乎每個人都同意,成本是SSL得到普及的最大障礙。在前端市場,LED照明并不便宜。

“對大多數消費者來說主要的障礙還是價格。”Future Lighting Solutions公司全球營銷通信經理Heather Goldsmith認為,“在傳統燈泡只需幾個美元的情況下,消費者是不愿意在LED燈 上花20至30美元的。即使是電費高漲,大多數消費者也不愿意對 LED照明作出初始成本投資。”

除了價格外,還有其它一些有趣的因素阻礙著SSL技術的發展。

“對大多數消費者來說最大的障礙無疑是價格。”ERG Lighting公司新業務開發經理Mike Kretzmer表示,“然而,缺少標準化以及早期產品令人懷疑的質量也如影相隨。更要命的是,LED是電子產品,而且照明一直屬于電氣領域,這將在設計燈具和購買燈具的人之間產生相當大的知識隔閡。”

“主要問題總是這樣一個事實：任何LED燈泡替換品不可避免要比替換掉的電燈泡昂貴得多。”國際整流器公司(IR)LED部門經理Peter B.Green表示。

“其它阻礙因素涉及與電燈泡相比的光源性能,包括可調光能力、色溫 、或LED發射光的白度、相對電燈泡的發光量,以及光線是否能高效而均勻地分布,并且不產生暗區或奇怪圖案。”他指出。

“經常提及的LED普及障礙是價格。消費者仍然還有一種丟棄心理,他們希望能以白熾燈和CFL(緊湊型熒光燈)相同的價格購買到更好的光源。”美國國家半導體公司 SSL事業部應用工程師Matt Reynolds表示。

“消費者很難理解SSL的回報和長壽命優點,總的來說還是不明白LED照明能提供什么。”Reynolds補充道,“培養公眾意識并確保我們不掉進CFL陷阱(一種可靠性很差的光源)將是關鍵,而且可靠性和良好回報的證據需要展示出來。”

除了成本外,Optek公司可視LED產品工程師Daniel Jacobs提供了其它一些可能的阻礙來源。“知識也會造成一點點障礙,因為消費者一般不熟悉SSL技術。”他指出,“錯誤的感覺也是個問題。便宜、低性能的產品已經進入市場,并損害了LED產品的聲譽。例如,LED交通信號是最顯著的LED應用之一,但其可靠性表現得非常差。”

總結LED制造商的觀點可以發現,SSL面臨的最大障礙是價格、消費者意識和相關知識,以及可靠性證據。假如針對這些問題的解決方案正在開發中,那么何時我們能看到LED得到廣泛普及呢?

LED照明市場已準備就緒

LED照明問世已經有很長一段時間了,那么如何才能將SSL推廣進每個家庭呢?也許要一點政府強大的支持,類似聯邦通信委員會強制向公眾推廣數字電視那樣?LED什么時候能夠完全作為主要的光源呢?

“我的感覺是,如果沒有政府的強制措施或推動,SSL照明的普及將非常緩慢,達到完全替換的程度可能要用10至20年。”Global Lighting Technologies公司銷售總監Brett Shriver表示。

“政府已經在通過節能立法影響市場,這意味著替換其實已經開始。”Sabic Innovative Plastics公司LED/照明部全球產品營銷經理Hans-Otto Schlothauer指出。

“在有更好的標準化或政府推動之前,一般民眾不可能完全支持這種技術。”ERG公司的Mike Kretzmer表示。

談到完全轉向SSL,Supertex公司營銷副總裁Hernan DeGuzman謹慎地將其與數字電視作了比較。“成本是一個壓倒性的因素。對消費者來說,數字電視的成本已經下降到與模擬電視相當的程度。同樣,LED 燈的成本也必須降低到與白熾燈相同或稍高一點。”他認為。

IR公司的Peter B.Green指出,由于LED光源 相對較高的成本,也許有必要通過禁止白熾燈來推進SSL的普及。“我估計在今后10年中LED將成為一般性應用的主要光源。”他表示。

除了成本和政府強制措施外,Future Lighting公司的Heather Goldsmith持更有針對性并且樂觀的觀點。“當針對通用照明市場領域的照明解決方案關注于標準而不是定制解決方案時,LED就將擔當主角。如今市場已經作好準備。因此對于何時普及的答案就在為每個用戶應用找到正確的LED解決方案之中。”她指出。

LED照明解決方案

對于消費者和商業用戶來說,市場上并不缺乏LED照明產品。例如,ERG Lighting公司的eDriver系列LED電源 就包括恒壓和恒流模塊(圖1),每種都能達到90%的效率。這些模塊都是完全隔離型模塊,提供通用輸入(120、220、277V),功率因素校正大于90%,并具有0至10V的調光功能。

圖1 ERG Lighting公司的eDriver系列LED電源就包括恒壓和恒流模塊

Global Lighting Technologies公司通過整合邊緣光LED導光技術和大批量生產能力,提供細長、輕型、高效和極具成本效益的槽型聚光燈(圖2)產品,這些產品可以發出明亮均勻的光線,沒有熱點或暗區。尺寸為23.5x23.5英寸,厚度為0.35英寸,重量不到3kg,這種器件可以提供超過60流明每瓦的亮度、 4000K/6000K的色溫,功耗為45W。

圖2 Global Lighting Technologies公司的槽型聚光燈