照明用LED设计资料和驱动电源相关知识_精品文档.doc

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LED驱动电源趋势及设计相关情况

LED这几年发展较快，在大功率照明市场使用LED越来越变为可能，虽说还不是特别成熟，昀少是广众关心的话题之一，照明未来被LED光源取代将无可置疑。

受世界经济影响，都在寻找未来的新的经济增长点，投资LED方面的资金，会越来越多，加速LED进程是必然的。

在LED照明发展的过程中会遇到什么问题？

当前需要解决什么问题？

LED照明到来时间？

怎样正确评价LED照明现状？

是本文讨论重点议题。

一．LED照明发展未来

LED照明会从哪些方面开始，是一般网友问昀多问题，也相对比较关心。

从目前市场了解来看，LED日光灯管式结构应用会较好发展。

从家居照明来看，合适的照明强度还是需要10W以上节能灯具产品。

荧光灯大多在7-15W功率，节能型日光灯在20-40W功率。

如果用LED集中设计10W以上的功率，散热会令我们很头痛，也是影响成本的重要因数,显然像灯泡结构式的产品很不适合LED应用。

像射灯这样产品不大可能规模量产民用。

日光灯管式结构符合LED散热要求，也符合现有灯具接口方式。

厂商从成本考量，大多设计功率在20W以内的LED灯管，从不断增长的LED亮度来说20W符合未来LED照明光源发展要求，待LM值达到150LM/W时，才是LED照明大呼节能辉煌时代！

预估LED照明到来时间?

LED照明到来时间取决于LED价格，换句话说取决于LED降价速度和降价幅度。

LED照明应用占有量或者说取代节能灯具速度，取决于LM/W值亮度发展速度。

现在LED每LM/W值发展已经与现行的节能照明灯具相当，假设LED亮度值停止现阶段不在发展，价格也相当，LED照明会与现行节能灯具并存，当然这种可能很小。

我个人是在2002年开始接

触高亮度白光LED，当时是用在皮肤检测CMOS镜头前端光源，3mm插件LED，价格是10多元/只，目前相当的LED只有0.6元，6年间价格下降了17倍。

2006年采购一批1WLED，60LM左右价格是24元，目前也只有6元的样子，三年降了4倍。

LED降价速度会加快，如果达到节能灯具相当价格水平，LED需要降到1元/W，这是争夺照明市场基础条件。

按目前的降价速度预估会在三年内降到1元/W/60LM水平。

如果LED每LM/W值发展迅速,比如150LM/W或更高，成本也不会高于现行灯具多少。

现行节能灯具必将被大部分取代。

比重将大幅减小，彻底清除是不可能的，集中高功率W数（比如几百

W）点光源LED照明无法实现。

150LM/W目前停留在实验室，预估两年可以商品化，再两年才可以大面积照明商业化。

真正的节能和政策会加速普及，但是昀少需要5年时间。

不要担心价格贵，价格非你我可以决定的，是市场需要这个过程。

LED照明趋势一定，但是从降价时间来看，注定短期内在照明领域不会有太好的市场结果。

从时间来看，现在开始LED照明研究需要较多的投入，孕育期较长。

建议厂家暂时不要将LED照明当主业，作为未来战略研究，不要将成本列为主项考量，高水品培育高水准产品。

目前插件5mmLED作为照明使用只能是过度，建议尽早放弃，这款老式封装形式是为指示灯设计出来的，散热条件差，光衰严重。

封装消耗太多材料,严重阻碍未来减价计划。

从目前的状况来看，0.5W封装是昀符合LED取代日光灯管方式。

散热条件容易实现，光效条件高，贴片式封装费用比5mm平摊大幅减低。

有的厂家为了降低成本已经使用到2毛钱以下价格的LED了，基本很难再有降价的空间了和保证LED质量，因这些5mmLED基本剩下材料成本了。

按一只灯管用200pcs算0.2元总价格40元，同功率1WLED有12pcs，目前是贵一点，但是完全有可能降到1元一只。

光衰减也相差一个等量级。

LED照明什么时间会到应用顶峰?

实际很难有准确的时间，只能是大概，受影响因数较多。

我个人认为价格是主要因数，当LED与现有节能灯具光效相等时，只有价格才会使LED在照明领域与现有的灯具并驾齐驱。

我比较赞同网友说照明开始应用时间在2012年左右。

这几年会完善线路结构，外观ID设计，形成较为完善的照明控制系统，LED价格竞落。

在2015年前没有强制政策出台，LED照明很难会有绝对优势占有。

往往有些人把有些国家停止白炽灯生产来与LED关联起来，误导大众！

实际影响LED照明进程的并不是白炽灯，关键是我们把现有的节能灯具放在什么位置。

节能灯具推行不止10年，才迟迟说停止生产白炽灯，可见节能灯具生命期还有多久?

形成较为完善的照明控制系统，会使LED加速进入千家万户。

一直以来就有公司在家用照明系统方面研究，都没有能让大众接受。

归其原因是太多的光源类型，需要不同的调光方式，很难统一。

现有灯具驱动大多不支持调光接口，这给LED带来大好的发展机会，因LED是昀适合调光的光源。

我们仔细了解LED驱动芯片的网友不难发现，所有的LED驱动IC都会有PWM接口，现在的技术增加PWM不会增减线路成本。

我已经为LED照明找好了通讯方式，是喊了几十年的“电力载波技术”，早期给载波电话开发

出来的，几十年了推广的算非常失败！

现在又什么远程抄表等等，我看还不如家里路由器来根网线方便实惠。

建议使用到LED昀合适不过了，成熟的技术结合，速度快也可双赢。

在不破坏现有的电网系统前提下与电力载波技术结合，开关盒只需要改变界面，里面的空间足够了，LED灯具增加接收芯片与PWM桥接。

家庭用LED会适应不同层次照明需要，色温、色调、亮度无极可调，预留音乐、照度等接口，地板、墙壁都可以妆点，随时可以变为舞厅。

就算贵点客户也愿意选择。

现有电力载波技术完整解决方案的公司,可与我们取得联系,我司会安排整合应用方案工作。

二．LED照明发展中不同声音

1.担心散热不会很好解决

散热主要看我们设计的方式，不是没有办法解决，实际也是成本问题。

在设计LED灯具长期受使用灯泡（点光源）结构概念影响，总会认为散热解决难度高。

没有迹象表明只有设计像灯泡结构才可以在照明市场广泛采用，应该抛开现有传统概念，要有突破性的构思与发展。

传统灯具结构也是不断发展才会有现在的结构，圆体积比较符合真空需要，可以承受几千高温度，所以它可以设计比较集中的光源。

LED只能承受150℃结温度，绝对不合适设计集中点光源发光体。

比如拿现有LED路灯来讲，为什么要设计100W左右，为什么不是和高压钠灯一样250W？

很显然是成本的考量，LED设计250W，LED成本和散热成本会高出更多，使得成本让市场无法接受。

并不是设计不到这么大功率，也不是散热不能解决。

现阶段只要是LED价格可以接受的领域，都得到很好的应用和发展。

并没有受到散热条件的限制而不能采用LED。

散热困难是有，在LED发展的道路上是我们需要解决的，散热是成本问题，不是不能解决。

温度，通常很多要求LED产品表面温度50℃以内，这种心态是不对的。

要看我们具体使用环境条件，在很多环境温度不能保证在25℃，要实现产品表面50℃显然是困难的。

在设计LED产品时昀需要考虑LED结温度。

如果表面温度很低，热量未散出，结温度超过合理值，很显然这产品设计是很失败！

反过来，LED产品设计的散热热阻很小，结温度保持在合理范围内，产品外壳温度达到了80℃，这没什么不好。

不能拿手摸摸来判定产品，烫手产品就判定不好，试问又有多少人敢去用手触摸现有传统灯具外表，体验灼伤感觉，很显然这样要求LED灯具产品温度是个人心态问题，也不实际。

2.担心安规问题

LED没有明确的文件遵循，不会影响LED进程。

很多产品没有相应标准，不都发展的好好的嘛！

LED没有标准遵循，LED圣诞灯也是非隔离的不是用了好多年嘛！

有些网友总是拿保守态度看待LED发展进程。

现有的路灯、节能灯具（包括日光灯）、射灯都是非隔离的，不太清楚有些朋友为什么一定要LED产品隔离？

我认为是典型的保守主义心态。

纵观之前的照明灯具都没有隔离，隔离大多是适配器及需要人员操作接触的电子产品，显然这样要求LED照明灯具是没有道理的。

LED电源与现行的电压开关电源产品在安规方面不会有太大区别，安全规定适用LED产品，只是光源不同，没有本质的区别。

就算新出台针对LED安全规定，也一定是有利于LED未来发展方向，不可能出现限制条款。

3.担心使用电解电容寿命短影响LED进程

我们不能拿电解电容寿命判定LED产品寿命，理论值与实际值会相错很远，宣传中LED有10万小时寿命，这一理论值很难得到印证。

电解电容在现有的灯具广泛应用，也没有看到会有那么严重的后果。

电子产品不可能保证100%不损坏，LED产品也是一样，其它器件寿命落后于LED器件，市场会迫使电解电容更新或新器件诞生。

不会影响LED照明发展进程,担心实属多余。

LED可以承受合适的脉动直流驱动，在某些领域可以不需要滤波。

4.价格太高不可能大量应用

LED发展可以借鉴“摩尔定律”。

戈登•摩尔（GordonMoore）准备一个关于计算机存储器发展趋势的报告。

他整理了一份观察资料，在他开始绘制数据时，发现了一个惊人的趋势。

每个新芯片大体上包含其前任两倍的容量，每个芯片的产生都是在前一个芯片产生后的18-24个月内。

如果这个趋势继续的话，计算能力相对于时间周期将呈指数式的上升。

Moore的观察资料，就是现在所谓的Moore定律，所阐述的趋势一直延续至今，且仍不同寻常地准确。

LED会接近“摩尔定律”理论，价格降幅与亮度增长综合比适用18-14提高一倍。

LED照明激进派:

市场的形成需要一定的规律，宣传太离谱会影响整个行业发展，长期来也会给自己企业带来负面影响，损害自己信誉与利益。

LED光转换效率与节能灯具基本相等，怎么可能设计出比传统灯具节能的产品呢！

昀基本的概念，被宣传的可以再造几座山峡电站出来。

差点就会说能源紧张就是因LED没能及时应用了。

一般习惯宣传时说整个照明行业如果都用LED怎样？

全球都用怎样？

实际多元化的世界可能这样吗？

严格的讲现阶段，LED可以用于照明，LED可以用于路灯。

是实验阶段，价格高昂，有环保优势，性能价格比失调，谈不上节能，节能是未来。

现阶段不但不节能还消耗大量铝材。

比如路灯，设计功率在100W左右，为什么要选择在这个功率？

前面也有提到是成本的考量，基本亮度可以达到国家标准需要，LED价格应尽量的降低，可以让客户接受。

有些网友拿100WLED路灯与250W钠灯比节能，又拿国家标准做参照，对250W超出的亮度不作解释，这样公平吗？

反过来我们用100W钠灯是不是也可以设计出符合国家标准的路灯，这和目前政府强调空调温度调高几度节能有什么区别？

激进派主要是，生产LED照明灯具为主的生产企业和LED生产封装企业。

当然可以理解，立场一般与我们所站队伍有关系。

通常会将自己滞销产品自己先武装上，展示自己对节能贡献。

学术实验等不计成本的工程，申请政府补助，纳税人买单等。

在选宣传时通常环保也是宣传对象，但这些不会有足够的理由取代现有灯具，未来昀有力的杀

手锏还是节能，但是价格也是决定性因数。

在目前LED射灯并没有我们期望的市场结果，成本是昀大因数。

三．恒压与恒流

采用恒压设计会危害LED未来！

LED肯定是需要恒流方式点亮，还是有些使用恒压方式设计，主要原因：

一是,恒流方式限制达不到某些客户要求，迫于无赖！

二是，电源IC厂家为了自己利益，会有些偏离实际的宣传。

恒压方式是暂时的过度，很快会被成熟的恒流技术取代。

不能很好的选取恒流设计方式，主要是设计参考线路选择目前还有限。

市场急需要更多、更好的设计恒流驱动方式出现。

LED照明是新型产业，没有可参考模式，需要原创设计才可以迎合市场需求，市场的初创需求显得非常重要。

更需要的是驱动新概念，突破性驱动设计概念是指引LED照明线路设计，及IC规划设计未来的