今年三四月份熱鬧非凡,除了大大小小的經銷商大會、項目和新品發(fā)布會外,一股驅動電源領域的小浪潮正在興起。3月底4月初,聚科照明、長運通、新力光源等3家LED企業(yè)先后舉辦發(fā)布會,大力宣揚去電源化驅動產品和技術,或者與下游企業(yè)強強聯(lián)合,全力推動去電源化驅動發(fā)展。為什么短期內會出現(xiàn)多家業(yè)內知名LED企業(yè)爭先發(fā)布去電源化驅動產品或合作項目呢?去電源化驅動是否將掀起一場驅動革命的浪潮呢?
新一輪驅動技術革命啟動
去電源化驅動是個什么東西,很多業(yè)內人士都弄不清楚,事實上,不管是去電源化驅動技術還是業(yè)內稱呼的“去電源化”技術,這些說法都不夠準確,不是沒有驅動,而是通過電路設計及微電子工藝,將驅動電路做小,并與LED實現(xiàn)高度集成。
去電源化驅動,即交流電直接驅動技術,其類似于臺式電腦的聲卡集成,原先都是單獨的聲卡,需要插在插槽里,技術進步之后,現(xiàn)在就集成在主板上,去電源化驅動也是如此。
驅動電源階段
所有直流LED照明產品都要配置一個交流電轉直流電(即AC/DC)的驅動,把電壓變成低壓恒流,因為LED是直流低壓的,裝上驅動LED才能正常工作。其中線性電路,指的是完全由線性元件構成的電路。線性電源,一般都利用變壓器從高壓變低壓,再經過整流輸出直流電壓。這樣一來體積大、笨重,效率低、發(fā)熱量也大。當熱量高的時候,元件的壽命勢必要下降,影響最終的使用效果。
而驅動元器件的使用壽命一直為業(yè)界所詬。篖ED的壽命可以很容易達到3萬小時,可是驅動一般只有5000到1萬多小時,驅動的壽命遠遠低于LED的使用壽命,電源一壞LED燈具就沒辦法正常工作,特別是LED球泡燈等小體積產品。據(jù)了解,超過50%的故障LED燈具都源于電源問題。直流LED的使用壽命大大短于交流LED,而且驅動電源的成本也占了整個LED燈具15%-20%的總成本。
去電源化驅動初級階段
正因為驅動存在故障率高、壽命短和大幅增加LED照明成本等缺點,是否能拆除電源,成為了業(yè)界新的研究方向,而交流LED和高壓LED等去電源化驅動技術就此誕生了。
早在2005年,首爾半導體就發(fā)明了可以用交流直接驅動使其發(fā)光的交流LED;隨即,美國III-NTechnology開發(fā)MOCVD生長技術基礎上的氮化鎵襯底,可以增進照明和傳感器的應用;在2008年,臺灣地區(qū)“工業(yè)技術研究院”也完成可產業(yè)化生產并有實際應用系統(tǒng)方案的交流LED產品,可直接插電于60Hz或更高頻率的AC110V交流壓使其交流發(fā)光。在當時,美國、韓國和臺灣地區(qū)是全球交流LED技術領先者之一。
為了提高驅動電源的壽命和降低成本,無電解電容驅動方案在幾年前頻繁出現(xiàn)在各大行業(yè)網(wǎng)站上,各個驅動電源廠家也以無電解電容驅動為噱頭進行銷售。而無電解電容驅動方案正是驅動電源往“去電源化”方向發(fā)展的初級階段。當然,如今業(yè)界所指的去電源化驅動不僅僅包括無電解電容,變壓器等部件也不需要了,所以發(fā)展至今,LED照明產品的體積更小了,但壽命和成本的問題解決了,另外一個瓶頸就產生了——“頻閃”。鑒于交流電的特性,當電壓一高一低,燈就會一閃一閃,頻閃的問題難以避免,雖然眼睛沒辦法明顯看到,但長期以往,對人的眼睛、視網(wǎng)膜的傷害非常大。
此外,穩(wěn)定性也成為去電源化驅動備受業(yè)界人士質疑的因素,缺少電容這個儲能元件,驅動無法起到很好的穩(wěn)定電壓的作用,整個LED燈具存在一些不穩(wěn)定因素。在發(fā)展初期,去電源化驅動存在多種問題,所以在2012年之前,去電源化驅動技術尚處于“養(yǎng)在深閨人未識”的階段,業(yè)界人士也多抱持保留態(tài)度。
去電源化驅動高級階段
時至今日,海外市場對于交流LED技術已經有了更深入的研究,技術開發(fā)、市場開發(fā)也比國內市場超前一步。首爾半導體、臺灣Interlight、美國Exclara等成為了研發(fā)交流驅動技術的骨干企業(yè),目前國外市場以首爾半導體和英國LynkLabs的交流LED驅動IC引擎技術為最前沿,德州儀器也將產品擴展到LED驅動領域,推出新型交流LED驅動IC,旨在簡化以交流LED驅動技術為基礎的引擎。
在2012年后,為了克服去電源化產品的“頻閃”問題和不穩(wěn)定性,國內多家LED企業(yè)進行了研發(fā)。
以新力光源為例,其與中科院長春應用化學所合作研發(fā)“發(fā)光余輝壽命可控稀土LED發(fā)光材料研發(fā)及其在半導體照明中的應用”,解決了交流LED照明的頻閃問題,并使中國成為當時世界上唯一掌握通過稀土熒光粉生產低頻閃交流LED產品的國家。
再以聚科照明為例,其近日上市的G40陶瓷LED新品采用了去電源化驅動方案,光電一體化陶瓷散熱,散熱更明顯,配合高精度恒流IC采用過壓過熱保護方案,無頻閃(170-240VAC),不僅減少了驅動導致產品失效的幾率,還大大的提高了產品的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
而去電源化驅動也逐漸向標準化發(fā)展。如長運通的去電源化IC驅動高壓LED技術入選廣東省LED照明標準光組件,表明該技術方案適合標準化;又如聚科照明G40陶瓷LED新品采用通用的G9燈頭設計,使得安裝更加方面,快捷,也更利于標準化。
去電源化驅動“非主流”對行業(yè)影響暫時不大
對于驅動電源企業(yè)來說,去電源化驅動的萌發(fā)目前暫時還很安全,目前大部分LED照明廠生產的都是直流LED照明產品,交流LED或高壓LED產品還是“非主流”產品,不管是去電源化驅動的局限性和市場普及率都處于弱勢地位,所以受訪電源企業(yè)對去電源化驅動抱持著不以為然的態(tài)度。
對于應用企業(yè)來說,去電源化驅動方案尚且“猶抱琵琶半遮面”,對于去電源化驅動還是懵懵懂懂的狀態(tài)。但目前已有一部分“勇士”嘗試了。聚科照明董事、董秘王俊華告訴記者,半個月前聚科照明推出的采用去電源化驅動方案的G40陶瓷LED新品不過一周的時間,就有上百家廣東企業(yè)主動嘗試,要了樣品或者直接下單了?梢,去電源化驅動今后兩年的發(fā)展相當值得期待,特別是應用企業(yè)和市場渠道需要關注。
對以“‘無驅動’如何驅動LED行業(yè)”為主題的見解與看法是新技術、新產品的出現(xiàn)是行業(yè)發(fā)展的必然結果,也是打破不良競爭惡性循環(huán)的利器,同時,也是帶動傳統(tǒng)技術更新?lián)Q代的催化劑。
“無驅動”如何驅動LED行業(yè)
據(jù)了解,無驅動技術并不是真正意義上的無驅動,對于“無驅動”的概念,深圳市晟碟綠色集成科技有限公司總經理陳亨由作出了這樣的說法:無驅動實際上是有驅動的,只是在驅動上作了新的技術革新,使得其功效更高、體積更小、成本更低。他解釋,事實上每個燈具都需要驅動,只是如何驅動的問題。
無驅動最大優(yōu)勢在于降低成本、縮小產品體積、減少人工、提高生產效率,無驅動技術作為一個新的領域,無論是國外還是國內大家都是在同一個起跑線上,“我們拋開傳統(tǒng)的驅動方式,建立一個新的分段的線性的驅動方式,所以說,中國企業(yè)在這個領域上還是比較有信心的,”陳亨由這樣說。
陳亨由還對無驅動技術進行了保守的預估:雖然現(xiàn)今無驅動技術在市場氛圍中大概只占百分之五,但在今后的三到五年里,大概會有百分之七十到八十的工廠知道無驅動技術,市場氛圍也會占有百分之二十左右。
技術上的突破是關鍵
目前為止,無驅動技術的應用并不廣泛,深圳市新力光源有限公司市場推廣工程師黃水冰表示:無驅動技術在大品牌企業(yè)的帶動下,是越來越多企業(yè)在進行相關的研究,但是,在市場推廣上并不多見。
“無驅動應用在市場上占有率不多,因為知道并清楚了解這個技術的行業(yè)企業(yè)也很少,”深圳市德信敏科技有限公司總經理何科這樣說。中山市立創(chuàng)檢測技術服務有限公司大客戶經理賴志浩也表示:在檢測過程中,無驅動技術的產品并不多見,能夠達到認證的更是少之又少。
造成這一景象的主要原因還在于技術上的不成熟。從一位不愿透露姓名的行業(yè)人士口中了解到,在技術上來說無驅動技術是成熟的,但是在使用上,無驅動產品還是不成熟的產品,其面對的是低端市場,安全性能上還存有一定程度的問題,想要得到更好的發(fā)展,無驅動技術必須要在其安全性能上得到突破。
傳統(tǒng)技術與新興技術的PK
行業(yè)的發(fā)展需要新興技術的支持,但是,新興技術對傳統(tǒng)行業(yè)是否一定會造成沖擊?傳統(tǒng)行業(yè)必然會被取締?這些問題在行業(yè)發(fā)展過程中,一直都是行業(yè)各界所討論的重點。
“古鎮(zhèn)是以性價比推動市場的地方,原有的傳統(tǒng)技術也不是那么輕易就能夠被取代的,”黃水冰這樣說。
因為沒有具有的標準參考,頻閃一直以來都是照明行業(yè)內一個難以解決的問題,中山市悠久電源科技有限公司總經理廖光華表示:任何技術都有其應用的局限性及其適用范圍,市場是實際的,對于新技術不僅要考慮其成本還有其應用,因為沒有具體的標準,在推廣上就應該定好位,不要“一棍子打死”。
廖光華還表示:新技術的出現(xiàn)也許可以帶來一時的潮流,但對于傳統(tǒng)技術來說,也不一定就形成了打擊,傳統(tǒng)技術其潛能還是有的,還是可以深挖的。