阻碍当前室内LED照明市场崛起的三道门槛

上网时间: 2010年01月29日? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:Nuventix? LED照明?

目前最大的LED照明市场是LCD TV和手机的LED背光,其次是LED路灯,再其次是建筑物外墙、内部和道路装饰照明。LED照明市场目前的二大发展趋势分别是调光和太阳能供电。

未来不管是LED路灯还是室内LED照明市场,没有调光功能的产品是卖不出去的。当然这又会为Zigbee和其它专用无线技术带来额外的遥控市场。

太阳能供电的LED照明产品主要针对以下三个市场:停车场照明、室内照明和草坪灯。Avnet公司LightSpeed部门总监Cary Eskow说:“如果我们能够制造出廉价的太阳能供电LED照明产品,那么我们至少能在非洲开辟出一个很大的市场。”

当然,最简单的太阳能供电LED照明产品只需要4个元件:太阳能电池单元阵列、可充电电池、肖特基二极管和高亮度LED。二极管用于防止晚上电池电流倒流回太阳能电池单元阵列。但这样的系统很难做到高效率,原因是太阳能电池单元的电流和电压输出特性是非线性的。要提高这一效率,必须要用到称为MPPT(最大功率点跟踪器)的技术。由于篇幅有限,本文不再赘述,有兴趣的读者可参看本刊网站上即将发表的另一篇专题报道:“提高太阳能供电LED照明产品效率的方法。”

阻碍当前室内LED照明市场崛起的三道门槛_《国际电子商情》Avnet公司LightSpeed部门总监C a r y E s -kow_1
Avnet公司LightSpeed部门总监C a r y E s -kow

不过,增长潜力和空间最大的室内LED照明市场目前发展得还非常缓慢,尽管造成这一现状的原因有很多,但Cary Eskow认为:“最主要的三大阻碍因素或挑战是散热设计困难、成本高和供应市场不成熟。”

他说,室内LED照明系统设计碰到的第一大挑战就是如何才能以廉价、节能和有效的方法将LED芯片发出的热量散出去。

与室外LED照明灯具不同的是,室内LED照明灯具处于一个空气不流通的封闭环境,即便你用散热铝基板将LED芯片的热带出来,这个热量也没法散掉。除非你用风扇来散这个热,但这是一个最糟糕的和得不偿失的解决方案,因为驱动风扇电机所需的功率可能已经超过你希望通过换用LED而节省的功率。热管解决方案也有同样的问题,而且成本又要增加很多。

Cary Eskow指出:“今天真正能安静、有效和节能地实现嵌顶式LED聚光灯冷却效果的解决方案只有Nuventix的革命性主动散热解决方案,它不用风扇,但又能像扬声器的振膜一样引发气流运动来散热。它是目前市场上解决下一代室内LED照明散热挑战的最好解决方案。”

今天,从LED舞台照明到工业和家用嵌顶式LED照明应用的高亮度、高功率LED产品创造的LED散热需求已经不能简单地用一个LED散热器来解决其散热问题。被动式冷却方法已不能满足LED通用照明设计的需要,如仅采用一个单独的散热器的话,高亮度LED会变得太热。不过,大流明照明应用中的大功率LED可以通过Nuventix的SynJet专利技术很快地散热。

Nuventix通过以一个合理的价格提供安静的、可靠的、高度灵活的无风扇空气流动器件(它可有效地、直接地和高效地散热),正在为主动热管理技术带来一场革命性的进步。其专利SynJet冷却解决方案几乎可集成到任一LED照明设备中的任何地方,解决散热问题。你不再需要噪声很大的冷却风扇或笨重的基于铝散热器的设计。

基于SynJet技术的主动冷却解决方案可提供有效的冷却效果,具有高可靠性和近似安静的声音级别,又没有形状因子限制。使用SynJet冷却器的LED热管理解决方案可以产生双倍甚至三倍的流明输出,同时又能维持相同的形状因子和相同的可接受的低温度。SynJet可产生喘急的脉动空气流,这可带来比风扇更好的冷却效率和有效性,同时又没有噪音。

多年来,主动冷却方法一直受限于传统的空气流动工具:风扇。今天借助SynJet的技术,设计师可以享受主动冷却方法带来的好处(如高流明输出、更小的散热器、更独特的设计和形状因子等),却又没有传统空气流动器(如风扇)带来的任何不足。今天的主动冷却解决方案已不再受到可靠性和气流量的限制,噪声问题也已得到解决。

LED的高成本是阻碍室内LED通用照明市场起飞的第二大主要因素。Avnet中国区业务发展总监钟金洪说,目前生产出来的LED芯片主要用于满足LED TV和手机/笔记本电脑的背光照明市场需求,针对LED通用照明市场的LED芯片目前处于供不应求状态,无论是LED芯片制造产能还是封装业产能均呈不足之态。不过,钟金洪指出:“事实上,与前几年相比,LED芯片的价格已经降低了不少,今后市场需求量上去后还会继续往下降。任何一个新兴市场都是这样的一个发展趋势。”

Cary Eskow表示,作为一家分销商,我们不可能单凭一己之力去解决成本问题,但我们可以做的是如何在现有的LED芯片价格基础上,为客户提供更高价值的LED照明解决方案,如更高的效率、更高的可靠性、更低的能耗和更低的维护成本。

不过,他也指出:“可印刷制造的OLED未来有可能成为解决现在LED芯片高成本的终极解决方案,它的制造方式决定了它的大批量生产成本较低。OLED可弯曲,而且可做成平面状发光体,这使得它可以为办公室或家庭提供真正均匀的面照明,而这是目前办公室和餐厅等室内场所常见的密集分布式LED点照明所做不到的。此外,它的购买成本、安装成本和维护成本也要比目前的插座式(socket)LED低得多。”

OLED目前的问题是还不能产生高亮度的光,因此在未来很长一段时间内,这两种LED通用照明方式将互为补充,处于共存状态。Cary Eskow补充道。

第三大障碍因素是供应市场本身的不成熟。目前很多争抢这一市场的公司本身并不具备足够的技术能力和知识,因为成功的室内LED通用照明设计涉及到机械学、光学、电子学和热学等四个领域的专门知识。这些公司扰乱了这一市场的秩序,使得它一时还很难健康地成长起来。

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