目前主流LED照明應(yīng)用,仍以直流(DC)驅(qū)動LED為大宗,實際上對終端使用者的應(yīng)用環(huán)境觀察,照明燈具超過9成是以連接市電(AC)交流電驅(qū)動發(fā)光為主,燈具使用DC LED勢必需經(jīng)由AC/DC轉(zhuǎn)換能源后驅(qū)動燈具照明,這對燈具不僅增加了應(yīng)用成本,也增加了產(chǎn)品的復(fù)雜度,能源轉(zhuǎn)換效率亦影響整體節(jié)能效益,HV LED需求與效益逐漸受到重視…
目前使用最廣泛的LED照明應(yīng)用,多數(shù)仍是以DC LED為主,然而LED想在發(fā)光輸出強化,即必須增加驅(qū)動電能功率、增加偏壓,而DC LED在驅(qū)動電壓、電流有一定程度上限,因此導(dǎo)致市電需先透過AC-DC電路轉(zhuǎn)換成DC LED所需驅(qū)動電壓后,才能驅(qū)動LED光源應(yīng)用于照明用途。也因為DC-LED的驅(qū)動電壓小,市電轉(zhuǎn)換后會有一定程度損耗,能源轉(zhuǎn)換效率也會因此偏低,進(jìn)而導(dǎo)致燈具的整體使用效益受影響。尤其是DC-LED所必需的AC-DC轉(zhuǎn)換電路或整流器,會讓燈具或是替換用之LED球泡燈、板燈等照明產(chǎn)品增加額外物料成本,同時為了壓低燈具成本也只能用低成本AC-DC轉(zhuǎn)換電路,這也使得用于照明光源的AC-DC轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換效率偏低的問題關(guān)鍵。
驅(qū)動電源設(shè)計 影響LED照明應(yīng)用效益
為改善DC LED的使用限制,業(yè)界也針對此發(fā)展了高電壓的LED產(chǎn)品,這類產(chǎn)品甚至可在元件端直接以市電(AC)進(jìn)行直接驅(qū)動,照明光源少了AC-DC轉(zhuǎn)換電路,等于省下驅(qū)動電路的物料成本,也由于AC直接驅(qū)動,能源轉(zhuǎn)換效率亦可大幅提高,發(fā)光效率部分則視設(shè)計差異,一般均有較同功率產(chǎn)品更佳的發(fā)光效率。
先檢視傳統(tǒng)照明光源的使用情境,在傳統(tǒng)照明設(shè)計中,發(fā)光效率以螢光燈燈管的能源-光效率轉(zhuǎn)換最高,螢光燈管至少都有60~70 lm/W表現(xiàn)水平,但螢光燈管的驅(qū)動電路如電子安定器、驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換電路等會產(chǎn)生約15~20%的能源轉(zhuǎn)換損耗,而燈管為周光散射型光型,燈管上緣的光輸出仍需經(jīng)燈具反光板折射,光效率損耗也會有約40%耗損,檢視整體光源使用情境觀察,螢光燈管燈具的發(fā)光效率約僅達(dá)到30~35 lm/W水平。‖
再檢視DC LED直流驅(qū)動LED的光效率表現(xiàn),一般LED光源的光效率可達(dá)到130~150 lm/W水平,前文提到DC LED必備的AC-DC能源轉(zhuǎn)換電路會產(chǎn)生約30%能源轉(zhuǎn)換耗損,而與螢光燈管的發(fā)光光型不同的是,貼片型的LED元件發(fā)光光型為扇形輸出,若是吸頂型燈具來說根本不需要利用反光燈照改善光型限制,對常規(guī)照明應(yīng)用來說光輸出幾乎沒有浪費,DC LED照明光源的能源轉(zhuǎn)換效率明顯優(yōu)于螢光燈管照明,但期間驅(qū)動能源轉(zhuǎn)換耗損部分若能有效改善,將可讓整體產(chǎn)生的節(jié)能效益發(fā)揮更高。
LED雖具高使用壽命 但卻受驅(qū)動電路壽命限制
需注意的是,DC LED的最長使用壽命雖在理論可高達(dá)30,000小時,但實際在AC-DC電源轉(zhuǎn)換電路的平均使用壽命僅5,000小時上下,DC LED光源產(chǎn)品多半會在LED為失效前先因為轉(zhuǎn)換電路故障而使產(chǎn)品失效。至于AC-DC變壓與驅(qū)動電路,也會增加LED光源模塊設(shè)計困擾,例如產(chǎn)品體積需塞入變壓電路,產(chǎn)品也不適合制作中/高功率LED光源產(chǎn)品。AC LED為針對DC LED問題改善的進(jìn)階設(shè)計,為利用晶粒排列與串接,制作不需AC-DC轉(zhuǎn)換電路可直接市電驅(qū)動的光源產(chǎn)品,產(chǎn)品功率因數(shù)可以高達(dá)80%以上,電源使用效率也超過90%以上。HV LED為由AC LED技術(shù)延伸擴(kuò)展的應(yīng)用設(shè)計技術(shù),利用LED晶粒單向的串接連接制程搭配對應(yīng)的橋式整流元件(AC-DC),就能讓HV LED可直接在市電(交流電)使用情境下運行,有功率因數(shù)高、電源效率高與驅(qū)動電路極為簡單等優(yōu)點,同時還具備LED高發(fā)光效率與更高的產(chǎn)品使用壽命優(yōu)點。
本站關(guān)鍵詞:
- 中國LED電源市場潛力大
- 分析LED電源專利保護(hù)現(xiàn)狀和對策
- LED防水電源發(fā)展趨勢有價格競爭偏向性價比競爭
- 中國LED電源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
- LED智能照明 LED驅(qū)動電源現(xiàn)新藍(lán)海
- LED“三無”革命
- LED照明發(fā)展前途是光明的
- LED電源:未來與綠色環(huán)保節(jié)能相關(guān)的產(chǎn)業(yè)前景光明燦爛
- LED開關(guān)電源電路的技術(shù)及其發(fā)展
- LED電源的紋波與功率因數(shù)
- 唯有自主創(chuàng)新,LED電源產(chǎn)業(yè)找到新出路
- LED電源行業(yè)發(fā)展面臨諸多問題,細(xì)分市場成新增長空間