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2010-12-30 10:26
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目前白炽灯的淘汰已经不再是将来时,而是进行时,今年白炽灯禁用法律已经在阿根廷、澳大利亚、新西兰、法国、意大利和菲律宾生效,明年将在英国、芬兰和荷兰生效,后年将在日本和加拿大生效, 2014 年将在美国生效,全球最晚的中国也将在 2017 年生效,这也是为什么 CFL 节能灯市场需求快速上升的一个主要原因,因为 CFL 节能灯是目前白炽灯的一个最佳替代选择,不仅价格最接近白炽灯,而且寿命和节能效果远超白炽灯,一只 13W 的 CFL 节能灯光效就相当于一只 60W 的白炽灯,功耗降低了五分之四,寿命提高了 8-15 倍。 目前全球灯具市场需求总量大约是 100 亿只,其中近三分之一 (30 亿只 ) 是 CFL 节能灯。 NXP 半导体照明产品市场资深经理陈嵘说:“未来 3 年, CFL 节能灯市场将快速发展,之后发展速度就会平坦下来, 5 年后市场需求将逐渐减少。 LED 灯具目前还存在成本障碍,但 LED 光源的成本在快速下降,目前市场正在试用阶段,预计 LED 灯具将会在未来 5-10 年内占据通用照明市场的主流地位。” 市场研究公司 Datapoint Research 今年 6 月发布的一份报告要显示,从 2007 年到 2013 年,白炽灯市场正在呈快速下降态势, CFL 节能灯市场正在强劲上升, LED 照明处于方兴未艾状态。 目前 CFL 节能灯市场存在的主要问题是: CFL 灯具的品质参差不齐、 CFL 灯泡需要经过较长时间的预热才能达到最高亮度、与现有 TRIAC 调光器不兼容。 现在很多消费者抱怨,买回家的 CFL 灯具没用多久就变黑或不亮了。这一品质问题的根本来源于欧盟目前的 CFL 灯具标准:即 CFL 灯具的合格率标准为 50% ,因为欧盟是中国 CFL 灯具制造商的主要目标市场,他们的产品合格率基本上取决于欧盟市场的要求。合格的 CFL 灯具使用寿命是 6000 小时(差不多 6 年),但由于合格率只有 50% ,因此差不多有一半的用户买回家的 CFL 灯具是不合格,其使用寿命可能只有几百个小时。 这一问题可能要到 2013 年才会改善,因为欧盟新的 CFL 灯具标准要到 2013 年才会实施。新标准将合格率提高到 70% ,这意味着 2013 年后的 CFL 灯具消费者买到不合格产品的概率会低很多。 新标准还将 CFL 灯具的开关次数大幅提高了 3 倍,从 2009 年的 1 万次到 2013 年的 3 万次。一旦 CFL 灯具的开关次数达到规定的数字,其灯丝就会变黑,这灯具就不能用了。提高灯丝开关次数寿命的方法是每次打开开关前先预热灯丝,但这方法只有采用基于 IC 的驱动方案才能实现,现有的基于分立元件的驱动方案是做不到这点的。 在今年的香港国际照明展上, NXP 展出了基于其最新 UBA2211 驱动器的 13W 内嵌式 CFL 驱动解决方案,它的效率可做到 90-92% 。与目前市场上主流的分立式解决方案相比,基于 IC 的 CFL 驱动方案可将周边元器件数量降低到十几个,不仅 PCB 板可做得很小及很简洁,成本也只会增加几元钱,而且还会带来很多的性能提升。 例如,陈嵘表示, NXP 基于 UBA2211 的 CFL 驱动电源方案可以解决以下几个问题: CFL 灯具寿命可延长 50-150% 、开关次数可提高 3 倍到 30 倍、产品一致性可大幅提高、光电转换效率可提高 2-5% 、减小灯具尺寸、支持高效深度调光、缩短灯具启动时间、降低产品开发和人工成本、以及恒定输出功率(降低输入电压依赖性)。 与 LED 驱动电源方案不同的是, CFL 驱动电源方案不需要采用专门的 EMI 消除元件,它可以用 2 个小陶瓷电容来实现这一功能。另外,电源输入回路所需的铝电解电容(主要用于消除纹波电流)也不会影响 CFL 驱动电源的寿命,因为 CFL 是辐射光源,铝电解电容的工作环境温度不会像 LED 驱动电源那样高达 1 百多度,因此它的工作寿命也就不会受到多大影响,一般多能达到 6 千小时以上的工作寿命。 陈嵘指出:“目前市场上只有约 2% 的高品质 CFL 灯具在采用基于 IC 的驱动解决方案,我们希望未来有更多的 CFL 灯具制造商采用内嵌式 IC 驱动方案。” 不过,对很多 CFL 灯具或驱动电源开发商来说,采用 IC 驱动方案也有一些实际的难处。例如,深圳恒耀光电科技有限公司技术部部长何其辉说:“我们现在生产的 CFL 驱动电源既有分立式的,也有 IC 式的。基于 IC 的方案的确有很多性能上的优势,是未来的发展主流,但目前对我们来说还有一些工艺实现上的问题,如目前所有的 CFL 驱动电源 PCB 板皆采用波峰焊(因成本考虑),这些加工厂是没有贴片机的,因此需要工人用手工方式将 IC 贴装到 PCB 板上,而这会因 ESD 等问题带来最终驱动电源产品的可靠性问题。” 目前市场上的大部分 CFL 驱动器不能支持很宽的调光深度,因此无法支持市场上所有的 TRIAC 调光器。陈嵘透露:“我们现已开发出支持所有市面上 TRIAC 调光器的 CFL 驱动芯片,它的调光深度高达 1% ,不过,这芯片的正式发布要到明年。” 目前 CFL 灯具驱动解决方案绝大部分是 NXP 提供的。“ NXP 每年的全球 CFL 驱动器销售量超过 6 千万,其中 1 千万片是在中国市场销售的,目前超过 20 家全球客户在使用 NXP 的 CFL 驱动解决方案。”陈嵘表示,“之所以能取得这样的市场领导地位,是因为 NXP 具有独特的高压工艺,它使得我们能把控制、 MOSFET 和 MOSFET 驱动电路一起集成在一个 Die 上,其它供应商通常需用两个 Die ,再封装在一个芯片上,因此我们的成本可做得更低,而这对于成本敏感型的 CFL 灯具市场来说是至关重要的。”