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LED驱动电源的四大发展趋势

文章出处:芯小编 人气:发表时间:2019-01-05 09:28

 根据早前行业研究机构估计,延续2014年上升的发展势头,2015年的国内LED产业将持续呈现高速增长,产业规模达4500亿元,增长率40%左右。并预测,在未来的三年内,LED户外照明将成为其中增速最快的细分领域——2015年户外照明中国LED市场规模更将接近150亿元。

  上月中旬,2015中国LED风云大会上,户外LED驱动电源企业人士就曾经透露,近年来,随着国内外LED公共照明的进一步普及,带动了室外照明的快速增长,据其预测,2015年全球室外LED电源产值将会达到43亿美元,处于较好的快速成长阶段。然而,另有LED市场调查研究结果却显示,2015年三季度,中国LED户外照明驱动电源市场的售价,较去年的同期下降了25%,第四季度电源市场售价还将进一步下降,全年价格降幅将超过30%。对此,日前为数不少的LED电源企业均纷纷表态:今年日子并不好过。

 

  

  事实上,除了饱受成本压力及价格下降等因素的影响,令到今年国内电源企业的生存环境面临恶化以外,业内人士同时还认为,当前相关企业在供应链、技术创新能力、售后服务能力等方面亦将面临着诸多的挑战。首先是由电流规格多、线头和接头规格多、控制方式种类多而导致的电源产品规格繁多;其次,电源成本占灯具成本比重也正在逐年提高;第三,人们对产品的品质要求已越来越高,维护成本高居不下倒逼品质的高要求;最后,随着各地智慧城市的兴起,行业的智能化渐成趋势。

此外,另一家国内LED驱动电源研发及生产企业也指出,经过这些年来的不断发展,可以看到今年的LED行业竞争已进入了“白热化阶段”,并开始迎来了新一轮的行业洗牌,竞争趋向提升至更高的层次,一大波的厂家都将要接受愈发严峻的生存挑战。据悉,时至今日的LED电源市场已然渐趋成熟,市场上的LED电源厂家成千上万,生产的各种LED电源也是五花八门,而户外LED电源的发展总趋势,却绕不开以下的四大点:

  1、进一步降低成本

  一如电子行业,LED电源降低成本也是老生常谈。当中,像IC、半导体功率器件等元器件还可能具有降价空间,带来BOM成本降低。但是,其它如变压器、线材、散热器、外壳等零件,因为受材料成本与不断上涨的人工成本限制,降价无望之余,还有着成本上涨的可能性。在如此的形势下,LED电源欲要降低成本,只能在生产方面提高管理水平,并进行精细化生产,降低各种浪费,提高良品率。在产品规划上,需要策略性地选择自身有优势的产品类型,适当做“减法”,把资源集中起来,做有规模效应的产品,以此进一步降低采购、生产和研发成本。在产品研发设计方面,则需要提高水平,通过优化设计来降低BOM成本和生产成本。

  另外,LED户外电源可通过提高工作频率,熟练使用FLYBACK、LLC、LCC、Boost PFC、BUCK等拓扑减小变压器和电感的体积,降低零件的个数,最终达到BOM的目的。以及尽量使用规格更小的器件,以达到效率和可靠性的要求。还可以通过对EMC滤波器的设计进行优化,减小其尺寸。在满足散热要求的情况下,也可以减小散热器的尺寸和电源整体结构的尺寸,从而做到最大限度地节约成本,发挥“极致”的成本控制。

  2、进一步提高效率要求

  据了解,随着能效标准在全球范围实施,终端客户也对LED电源的效率有了明确的要求。能效标准为市场设置了准入门槛,在成本可控的条件下,提高电源效率已成为行业最为明确的趋势之一。如何提高效率,这是一个相当复杂的系统工程。首先企业可以通过对X电容、Y电容、滤波电感的频率阻抗特性深刻理解,设计出线降更小的滤波器。第二,企业要提高对半导体功率器的认知,合理选型,优化其外围驱动电路和吸收电路的设计,以降低功率器件的损耗。第三,关于变压器的设计,在一定的尺寸下,如何在铜损和铁损之间取得最优的平衡,企业也需要深入研究和反复实验。而针对不同的输入输出条件,企业在前期拓扑方案选型方面,要做出一个合适的选择,才是效率提升的基本前提。

  3、进一步提高对PF和THD要求

  PF(Power Facto,功率因素)和THD(Total HarmonicDistortion,总谐波失真)对电网的电能质量有着严重的影响,由于谐波可能会引起电网发生谐振,使正常的供电中断,事故扩大,严重影响到电网的安全性、稳定性、可靠性。因此,目前世界各国对PF和THD也提出了越来越严格的规定。其中,大部分的客户都要求达到0.95以上的PF,有的国家甚至会提出THD小于6%。

  差模电感和差模电容对谐波大小也有较大影响,因此,如何满足EMC要求的前提下,减少差模电感和差模电容,对电源厂家而言,也是一大挑战。最后,选择一个合适的PFC控制电路来降低THD,无疑同样是非常关键。

  4、进一步提高电源可靠性

  作为LED电源一直在市场上“痛点”之一,电源的可靠性问题,不但直接影响了灯的寿命和客户的使用成本,同时还将直接影响了LED电源企业的声誉。其中,优秀的设计,严谨的验证测试,物料品质的管控,这些都是LED电源产品可靠性的保证。

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