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LED电源与灯泡型控制灵活性使OEM光源一样

来源:www.97506.com 发布于:2013年06月18日 03:15:18

部分室内环境气氛营造的光源,LED电源批发输入级电流路径:L1→C1→D5→D1,可以直接调节其室内光源,   数字控制灵活性使OEM只要设计一种控制器,就可以驱动各种最终产品,提升设计灵活性,为灯光装置带来新的智能与差异化。
部分室内环境气氛营造的光源,LED电源批发输入级电流路径:L1→C1→D5→D1,可以直接调节其室内光源,

  数字控制灵活性使OEM只要设计一种控制器,就可以驱动各种最终产品,提升设计灵活性,为灯光装置带来新的智能与差异化。

  随着照明业转向LED技术, 也增加了对更智能控制器与驱动器的需求。LED的高效运行可以有效抑制家庭与单位上涨的电费支出。很多应用需要提供恒定不变的照明质量,同时支持先进的控制功能,如调光、色温均衡,以及精确混色等。应用的自诊断可以减少对技术人员的需求,从而降低维护费用,远程连接也成为这些应用的一种常规要求。

  LED照明应用中加入智能可能需要从固定功能的LED驱动器转向基于微控制器或可编程架构。专用的功率电子微控制器还能够在照明控制与通信以外控制照明电源,从而使照明应用拥有更高效率和更具性价比。向数字控制的转化提升了灵活性,可以使照明产品达到新的智能与差异化水平。

  获得智能平台

  照明行业正在快速地利用LED技术的很多优点(见附文“LED的优点”)。不过,LED应用对于所需要支持的能力有着很大的差异。

  家居应用包括灯泡替换、重点照明, 以及小型室外照明。通常情况下,只需要点亮少数LED,一般是一串至两串。鉴于这个市场存在着低成本压力,一般不常用到先进的控制功能。

  商务应用包括荧光镇流器、灯泡替换,以及重点照明。只需要点亮少数LED,一般是一串至两串。虽然关注成本,但这个市场也注重节能。较高端应用需要远程连接能力,以及某些控制器智能。

  娱乐应用包括高端显示屏和情境照明。对光强度的完全控制以及始终如一的彩色质量是基本需求,另外还要有远程连接,以及支持业界标准协议,如DALI(可数字寻址照明接口)和DMX512.

  室外与基础设施应用包括街道照明以及工厂和大型办公楼的照明。通常需要大量LED,必须支持很多灯串;高亮度LED也很常用。这些应用需要远程连接能力,以及高水平的控制器智能。

  基于LED 的最简单照明系统是使用一个LED驱动器,通常是一个固定功能的设备,它提供一种简单直接的低成本控制方法。一般来说,它们有不错的功率效率,不需要软件编程。开发人员顶多是在选择驱动器或决定电路板上元件的具体数值时要做一些计算。

  虽然使用简单明确,但很多LED驱动器缺乏更先进系统的充分灵活性。要在某个给定应用中支持多种LED类型或LED串结构,就可能需要不同的方案。事实上,系统中的任何修改都可能需要改动驱动器,如一串中LED数量变化,或一个装置中LED串数的变化等。因此,一家OEM提供的多数照明产品都可能需要专门的模拟驱动器。如果产品数量众多,这种要求会增加OEM或供应商的库存品种种类,可能降低规模经济性,或导致更高的设备成本。

  另一方面,智能控制器则使开发者能够创造出更灵活的照明系统。在采用微控制器的系统中,可以通过配置代码来支持各种不同类型的LED、专有的功率级需求、不同的串长度,以及不同的串数,而无需对硬件做大的改动。系统可以设计成能自动检测需要驱动的LED数量。微控制器系统的可编程特性甚至能够实现高级的调光和定时功能,用于更高级的照明场景控制与自动照度水平。

  数字控制的灵活性使OEM只要设计一种控制器,就可以驱动各种最终产品。重新使用控制IP还可以大大降低设计投入。一只灵活的控制器可减少需要库存的器件数量,通过规模经济性而降低总的系统成本。

  用数字控制的集成

  一个智能LED照明系统的基本架构包括三个主要部分:功率转换、LED控制和通信(图1)。


  功率转换级为LED提供正确的电压与电流。开始是AC/DC整流,然后是一个PFC(功率因数校正)级,再后面是一个或多个并联的DC/DC转换级。高能效的功率转换要求对这些级进行精确和灵活的控制。

  主级的每个部分都需要一个智能控制器, 以维持其效率及功能。固定功能的模拟方案可能需要独立的PFC、DC/DC、LED和通信控制器。而专用的功率电子微控制器可以实现高度的集成,减少了电源的元件数量。事实上,单只微控制器有足够的性能、功率优化外设及通信端口,可以提供一个中心化的可编程平台,从而协调地控制一个智能照明系统的所有三个级,处理有关电源、LED照明控制与通信的任务。

  数字功率控制也有可能使动态系统实现更高的转换效率。虽然LED较传统光源效率有明显的提升,从而相应地降低了使用与电费成本,但并非所有LED系统都是相同的。数字电源控制可以在LED照明系统做调光、改变颜色输出,或调整光强输出时,让功率级获得更高效率。同样,在固定照明条件下,微控制器可以通过更先进的功率级设计,增加运行效率。这种效率增长对最终用户很有吸引力,可以成为两种LED系统相互比拼时的一个关键差异点。

  假设一个城市打算更换2000 盏街灯, 正在评估两种模型, 相互之间效率有10%的差值(图2)。对高效率系统来说, 进入系统的输入功率为178W,而低效率系统需要200W才能获得相同效果的160W光输出。这样单是电源本身的功率, 转换成每年能源成本, 大约能多节省10 % ,本例中就是33,726美元。节省余额超过采用LED系统的节省。


  智能的好处

  对于很多应用来说(包括商业显示屏与娱乐照明),发光的质量很重要。此时,质量是指输出稳定光强与颜色的能力。影响LED性能有三大主要因素:制造差异、温度和老化。

  不同批次的LED 输出可能有很大变化;采用同一产品线但不同批次LED的器件,可能发光质量也不同,就是因为存在制造差异。在单台设备上使用相同批次的LED,就可以保持质量的一致性,如果不能做到这点,不同批次LED做的设备相邻安装时,其发光质量就能产生可察觉(以及不可接受)的差异。有了智能控制器,系统可以对任何差异做校准补偿。由于这一工作是软件完成,因此,如果需要产品的一致性,可以在设备制造期间完成校准工艺。

  随着环境温度的变化,LED的输出也会改变。为补偿这个效应,系统需要用一只传感器检测环境的温度。微控制器读出传感器数据,相应地调节LED驱动,动态地校准颜色和光强度。由于温度只需要定期检查,所以这个工作的负荷不高。这也能让系统监控自己本身的安全状况。例如当LED温度超过了一个规定阈值时,照明控制器可以降低光强,或关掉某个LED串,并远程通知工作人员。极端温度会使LED过早老化,使其光输出降级。确保LED不超过某个温度,可以延长其使用寿命。

  LED的老化会影响发光质量,造成颜色的变化。例如,红色LED要比蓝色LED老化得更快,某个确定功率输出或PWM频率产生的颜色会随时间而漂移。智能控制器可以考虑到老化情况,校正颜色曲线,从而在LED系统的整个生命周期内维持一致的发光。

  用于质量管控的同种技术还可以提高安全性和效率,可以调节发光强度以配合当前的环境光,例如在暴风雨的天气,街灯可能提前开启,或当有充足的环境光时,可以调低亮度以节省能耗。交通灯或特殊街灯上的传感器可以监控深夜的交通状况,如果车流变多,可以提高街面照明亮度。

  在仓库里,工人可能会零散地使用不同的空间。通过室内感应传感器,能够只对正在使用的部分照明。如果在任何时间,只用到车间的50%面积,则其余的灯可以关闭,节省一半能耗。

  同样考虑图2中的街灯例子。在深夜里,很多街灯可以比全亮时调暗,因为交通流量下降。如果运动传感器之间有通信网络,街灯就可以动态地开关,以适应车流的需求。为获得更高效率,图2中显示的178W输入系统可关闭25%的灯,相应节省25%的能耗,相当于每年68,218美元,以下面几个式子计算:1,819,160kWhr/ 年×75% / 夜晚工作时间=1,364,370kWhr/年1,364,370kWh r/年×0.15美元/kWhr=204,656美元每年费用272,874美元初始的年费用减去204,656美元修正后年费用=68,218美元每年节约将电源效率的节省数与智能工作的节省数相加,每年可节约101,944美元,约占系统的大约33%.

  远程连接

  远程连接是智能照明系统的一个关键性能。智能设备可以自动管理自己的运行,提升效率与质量。但除非设备可以与中心控制器通信,否则这种智能必须预先编写好,并且只有单台设备可以获得最高效率。

  通过将照明系统中的各个部件连网,开发人员可以协调整体装置中各设备的运行。这样做能实现一种全新的功能,包括远程调光、远程关机与紧急控制。操作者可以从一个中心控制位置调节整个光组的照明强度,而不需要单独调节每盏灯。

  为获得最多功能,每个部件都必须既能接收信息,也能将信息发回给操作者。这样,街灯可以做简单的自我诊断,以判断是LED烧坏,还是性能低于了一个最小品质阈值,然后告知操作员做必要的维护。这样,就不需要让技工去做定期维护来确保设备正常工作,操作人员可以远程做出检查,只有当问题严重到一定程度时,才派技工去。这种远程监控与LED的长工作寿命相结合,可以大大节省维护成本,增加运行的安全性,因为可以立即判断出故障。

  远程控制还能实现其它先进功能,这些功能对工作效率和成本有明显的影响,能够动态地控制灯光,以及将多处照明点连网到某处的一个控制点,这个控制点也许与实际灯光位置距离遥远。例如,街灯可能需要按照夏令时做出调整,此时不需要派技工去每个控制箱,照明系统操作人员可以在系统中修改所有灯光的时间表。操作人员还可以轻易地在时间表中实现临时改变,例如在晚场结束的运动会后提供道路灯光照明,或者在繁忙季节中保持工厂照明等。远程控制还能在紧急状况下直接控制灯光,从而提高安全性。

  商用与工业中的智能照明还有一个更有益的功能,这就是精确地跟踪功耗情况。例如,过去街灯的支付费率是固定不变的,而有了智能灯光控制器,市政操作人员就可以跟踪实际功耗,将数据发至一个中心控制点,确保该市支付的电费不超过实际金额。

  对实际使用情况的数据记录能让操作人员精确地调节自己的运行成本规划、维护资源以及未来投入。它还能够实现更先进的前瞻性诊断。动态高能耗或需要大量更换灯泡,这些问题如果能提早告知操作人员,就可以在它们推高运行与维护成本以前,尽快加以处理。

  连接能力也是很多照明系统的基础, 尤其是娱乐应用。这个市场中已有了很多通信标准, 包括DALI、DMX512和KNX,而支持这些协议的设备就拥有了一种竞争优势。

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  • 第 1 页:加强LED智能化,改善其发光质量、效率与成本
  • 第 2 页:电力线通信
特别是最新发表的GalaxyS4,

  在白色LED模块需求以照明用途为中心不断高涨的情况下,日本爱德克公司(IDEC)针对将组合蓝色LED元件和黄色荧光材料实现白色光的模块(伪白色LED模块),开发出了新的制造工艺(图1)*1。新工艺与传统工艺的不同在于通过树脂封装基板上LED元件的工序,将含有荧光材料的凝胶状硅树脂片材贴在LED元件上加热封装。与传统工艺相比,新工艺可将封装工序所需时间缩短至1/9,而且可实现稳定的品质并简化设备。


  图1:采用新工艺生产的LED模块(a)以及凝胶状树脂片材(b)

  通过组合使用蓝色LED元件和黄色荧光材料来实现白色光。LED元件的封装采用含有荧光材料的凝胶状硅树脂片材(日东电工制造)。

  摄影:(a)为爱德克、(b)为日东电工

  *1:实现白色光的方式还包括组合使用光的三原色——红色、绿色和蓝色的LED元件。不过,其用途多为显示器的光源。在照明用途中,伪白色LED模块是主流。

  没有产生偏差的要因

  图2中是传统工艺与新工艺之间的比较*2。传统工艺通过含有荧光材料的液状树脂来封装LED元件。首先,在基板上的LED元件周围形成用来阻挡树脂流出的“坝”,并使其硬化。然后,搅拌液状树脂与荧光材料、浇注到基板上的坝内。最后,对浇注的树脂进行热硬化处理。整个封装工序所需要的时间约为六个小时。


  图2:传统工艺与新工艺在封装工序上的比较

  传统工艺在整个封装工序上(形成坝并使其硬化、搅拌树脂和荧光材料、浇注液状树脂并使其硬化)需要花费约六个小时。新工艺只需将凝胶状片材贴在LED元件上进行硬化即可,因此仅需40分钟。由本刊根据爱德克的资料制作。

  *2:此外,还有通过含有荧光材料的固体树脂片材来封装LED元件的制造工艺。该制造工艺容易稳定质量,不过无法单独通过固体树脂片材进行封装,需要另外使用液体树脂进行封装,因此生产效率较低。

  但在这种制造工艺中,存在树脂和荧光材料未均匀混合、荧光体在树脂中沉淀、浇注的树脂量多少不一等诸多会造成品质不稳定的问题,难以维持质量。如果封装工序的品质不均,就会产生色度偏差,可能会影响LED模块的性能。

  而新工艺则是在基板上的LED元件上粘贴凝胶状的树脂片材、加热至约150℃,经过约40分钟后片材硬化,由此完成封装,因此可大幅缩短所需要的时间。而且,凝胶状树脂片材基本上不会出现荧光材料沉淀等会导致封装工序质量不均的因素,因此可以轻松提高作为LED模块的性能。比如,关于前面提到的色度偏差,与传统工艺相比,新工艺可将偏差降至一半左右。而且,直至完成封装的工序数量也很少,因此生产设备也可以实现简化。

  另外新工艺还改善了热循环特性,虽然爱德克原本并没有这方面的打算。以分别在低温环境下(-55℃)和高温环境下(85℃)暴露30分钟为一个循环开展试验时发现,采用传统工艺法生产的模块在约200次循环后开始出现故障,而采用新工艺生产的模块在2000多次循环后也没有出现故障。

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  • 第 1 页:白色LED模块制造新工艺,通过凝胶状片材完成封装
  • 第 2 页:改进分子构造保持凝胶状
LED智能照明应用于家居领域,而更高规格的小尺寸AMOLED面板,

  随着能源危机的到来,高效的照明技术得到人们广泛的关注。发光二极管LED(Light Emitting Ddiode)是利用半导体PN结或类似结构把电能转换成光能的器件,以其高效率、低功耗、低电压驱动、使用寿命长等优点,已在众多应用领域中得到普遍的应用,如各类消费电子产品——手机、PDA、液晶电视的背光光源等。高亮度LED是传统白炽灯的一种理想替代方案,因为前者的寿命和效率都比后者高得多,且不同于紧凑型荧光灯泡,这些LED能够在低温下工作。为提高LED照明电路的使用性能和适用范围,本文将介绍一种具成本优势的高亮度白光LED(HBLED)调光方法。

  对于HBLD而言,在高照度工作条件下导通电压高达3~5 V,工作电流可达0.15~3 A。LED的发光亮度与流过LED正向电流的大小基本上成正比关系,所以LED应用的关键技术之一是提供与其特性相适应的电源或驱动电路。高亮度LED有两种基本的调光方法。第一种是PWM(脉冲宽度调制)调光方法,即在大于200 Hz的某些频率下以0%~100%的不同占空比来导通和关断LED。导通期间LED满电流工作,而关断期间LED上没有电流流过,可以保证色彩的一致性。第二种方法是控制流经LED串的电流量,这可能导致LED串的电压下降,并造成轻微的色差。不过如果观察调光器打开情况下工作的白炽灯,也会看到明显的色彩变化。

  高亮度白光二极管一般采用恒流电源驱动。因为随着LED逐渐变热,其电压降将减小,而且若LED串由恒压电源供电的话,电源往往会持续提供过多的电流,使输出电压增大,直到电源达到电流限值或LED失效。脉宽调制方式是用较高的频率开关LED,开关频率超出人一般能够察觉的范围,给人一种LED总亮的假象,现在普遍采用脉宽调制方式调节LED的亮度,在某些应用中,调光比可达5 000:1,常用的LED驱动有降压型(Buck)、升压型(Boost)、升降压型(Buck~Boost)等3种。LM3402是一款由可控电流源衍生的降压型稳压器,输入电压范围涵盖整个汽车应用领域,内置MOS管最多可以驱动5颗LED,性价比高,且接受领域较广、线路简洁实用,是众多LED驱动IC中间的佼佼者。

  1、系统结构

  1.1 总体结构

  由于单个HBLED的发光效率不能完全满足亮度要求,因此,需要用多个LED组成阵列,1个LM3402对5个高亮度发光二极管组成的串(HBLE-Ds)进行恒流驱动,接受1个微处理器P89LPC932的PWM脉宽调节控制,可实现无级调节,流过每个HBLEDs的电流约为120~350 mA。

  1.2 人机界面

  操作面板上有3个按钮(关闭、调亮和调暗按钮)和4个普通发光二极管指示灯。按下关闭按钮,将熄灭高亮度发光二极管串HBLEDs,再次按下此按钮,则可以回到原亮度显示状态,掉电或重启也可回到设定亮度状态;调亮和调暗按钮用于改变HBLEDs的亮度,对应4个指示灯,其中每个指示灯有亮暗2级指示,这样可以指示8挡亮度。

  1.3 驱动电路

  驱动电路是整个LED调光电路的核心,主要由1个微处理器P89LPC932和LM2402恒流稳压电路组成。LM3402是一款由可控电流源衍生的降压型稳压器,可驱动串联的大功率、高亮度发光二极管串,可以接受范围在*2V的输入电压。当使用引脚兼容的LM3402HV时,输入电压的上限可达到75V。按照需要对转换器的输出电压进行调节,以维持通过LED阵列的恒定电流水平。只要HBLEDs的组合前馈电压不超过Vo(MAX),则电路能保持任意数量的LED中的调节电流不变。图1为LM3402的典型应用电路示意图,其中RSNS为电流设定电阻,平均电流IF≈0.2/RSNS,RON取值与发光二极管串中的LED数量有关,5个以上LED时可取值300KΩ,经检测,恒流标称值为250mA时(RSNS=0.8 Ω),电流波动在±10 mA以内。


  图1:LM3402的典型应用电路示意图

  DIM1的逻辑是直接的,因此当DIM1端口为高电平时,LM3402会输出稳定的电流;当DIM1处为低电平时,禁止任何电流输出。所以对LM340 2的DIM1端口输入PWM信号,可对LED阵列进行调光,PWM信号的最大逻辑低电平应为0.8 V,最小逻辑高电平为2.2 V。将DIM1端口悬浮或者接至逻辑高电平,一旦输入达到6 V,LM3402就开始运作。

  将OFF端口接地,从而将LM3402置于一个低功率关机状态(典型值为90μA)。在正常工作期间,该端口应始终保持在开路状态。

  P89LPC932是由飞利浦生产的低功耗单片微处理器,电源电压3.3 V,可低功耗运行,适合于许多要求高集成度、低成本的场合。可以满足多方面的性能要求。P89LPC932采用了高性能的处理器结构,指令执行时间只需2~4个时钟周期,6倍于标准80C51器件。P89LPC932集成了许多系统级的功能,这样可大大减少元件的数目、电路板的面积以及系统的成本,其内部有2个定时器,可作为一个具有256个定时器时钟周期的PWM发生器使用。LED调光电路电气原理图如图2所示。


  图2:LED调光电路电气原理图


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  • 第 1 页:高亮度白光LED调光电路设计分析
  • 第 2 页:程序的设计
中艾电源

  前言

  LED因其省电、环保的特性,普遍被认为是下世代的主流照明技术,各厂商各国政府无不看好此项技术,纷纷投入大量资源投资,然而时至今日,LED照明相对偏高的价格,让市场的开展始终不如预期。除了价格因素之外,LED照明的规格标示不一、参差不齐的质量、无法预期的可靠度等等,也都是LED照明市场推广的阻碍。有鉴于此,各LED照明标准纷纷出台,对量测手法也多所著墨,如IES LM-79便规范了积分球与分布亮度计等量测方式。然而标准规范的方式往往只考虑了准确性,对使用上的方便性、测试所需花费的时间等等其他因素往往忽略,使得标准所规范的量测方式只能在实验室应用,如积分球与分布亮度计的上下料件便利性,测试所需花费的空间与时间等,均使其在生产在线不易使用,而只在实验室里的少量测试,对于整体LED照明产品的质量提升帮助有限,也使消费者不易更广泛的接受LED照明产品。

  系统原理

  若能有一测试方式能满足1)方便上下料件,2)设备尺寸适中,3)量测时间快速,4)测试成本低廉,5)量测数值能与实验室设备有良好比对结果,若能满足这些条件,则LED照明产品在生产在线百分之百测试将是可行,LED照明产品的质量问题也才能不再为消费者诟病。

  因此,假若能在LED待测物周围,以适当的方式布满光侦测器,则此量测设备本身将只比待测物尺寸略大一些,而此量测设备亦较容易与自动化结合。

  致茂电子推出一创新之量测方式,采用单晶硅太阳能板(mono-crystalline silicon solar cell)为光侦测器,在待测物周围适当布满,如图一的灯泡测试与图二的灯管测试结构,利用太阳能板的光电转换原理,以及太阳能板相对大面积与成本较低廉之特点,不仅大幅缩减了量测设备尺寸,也大幅提升了测试速度,含上下料件时间在内,每颗LED灯泡的所有光电参数测试可在六秒钟内完成,实现了在生产在线测试的可能性。



  本方法利用太阳能板接收到光的能量能转换成电的特性,来达成光能量侦测的目的。一般商用单晶硅太阳能板对波长的响应如图三所示,图中列了三片太阳能板的波长响应实际量测数据,由图中可知,在一般LED的波长应用范围内,单晶硅太阳能板均能有不错的响应。而太阳能板的短路电流,其电流值大小为其所接收光能量的函式,由此特性,便能藉由量测此短路电流的数值,而得知LED照明产品所发出光的能量,亦即其流明值。当然,太阳能板的质量须经过严格的筛选程序,方能用来做为光侦测器,例如每片太阳能板上各区的响应度均需一致等等条件。



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  • 第 1 页:LED照明产品在生产在线测试的可行性与必要性
  • 第 2 页:系统架构
  • 第 3 页:7瓦暖白灯泡精准度比对
推出具有价格竞争力的产品。”


iW7011的数字控制引擎通过优化DC-DC电压从而提高了整个系统的效率,LED电源批发。 设计师还在灯具的主干上设计了类似电路版的纹路,2013年随着财政补贴标案进入装机期,

  在当前全球能源短缺的形势下,节约能源是我们面临的重要问题。LED被称为新一代绿色光源,它的节能、环保、寿命长等优点,使LED照明产业成为各国重点关注的绿色产业。鉴于LED照明技术的日益成熟以及飞速发展,为了规范LED照明这一新兴市场,全球一些重要的 LED 区域市场纷纷推出了相关的技术法规或标准,对LED照明产品的应用提出了强制性的认证要求。

  1、欧盟市场

  欧盟是我国LED照明产品出口的重点市场。LED体照明产品进入欧盟市场,应该主要考虑其强制性要求:低电压指令及其协调标准所规定的安全要求、电磁兼容指令及其协调标准规定的电磁兼容要求、RoHS&WEEE指令中的环保要求以及ErP指令中规定的能效要求。此外,半导体照明产品还需符合相应法规所规定的合格评定程序。只有这样,才能加贴CE标志,顺利进入欧盟市场。

  其中半导体照明产品进入欧洲需要符合的安全要求主要有以下几方面:

  ● 对于LED模块的安全性:应符合EN 62031的安全要求,LED模块连接器需符合EN 60838-2-2中的相应要求;

  ● 对于LED照明设备中的电子控制装置:应符合EN 61347-1和EN 61347-2-13中的相应安全要求;

  ● 对于设备的光辐射安全性:应符合EN 62471中的相应要求;

  ● 对于自镇流LED灯:应符合EN 60968中的相关要求;

  ● 对于LED灯具:应符合EN 60598-1及EN 60598-2系列中相对应灯具标准的安全要求。

  ● EMF要求,还应满足照明设备涉及人体暴露于电磁场的评估标准EN 62493的要求。

  此外, LED照明产品必须符合欧盟电磁兼容指令(2004/108/EC)的要求,与一般照明设备相同,欧盟对于LED照明产品的EMC要求分为电磁骚扰、抗扰度、谐波电流和电压波动四方面。在环保方面,欧盟与LED灯具有关的法规主要是2003年发布的《在电子电气设备中限制使用某些有害物质》(RoHS,2002/95/EC)和《报废电子电气设备指令》(WEEE,2002/96/EC),分别规定了有害物质限量和废弃产品回收的要求。

  欧盟对于LED照明产品的能效要求主要体现在《制定能源相关产品生态设计要求的框架指令》(简称ErP指令)中,目前对于LED照明产品而言,非定向LED 通用照明产品的能效要求按照ErP指令实施条例(EU)No 244/2009中的要求,其他性能要求参考实施条例(EU)No 1194/2012中的要求。对于定向LED灯的能效要求和性能规定则应按照实施条例(EU)No 1194/2012中的要求。此外,LED照明产品还应满足相应的能效标签要求。(EU)No 874/2012法规是对新的能效标签框架指令2010/30/EU在灯及灯具上的落实,适用于白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯、LED灯和LED模块,还适用于操作该类灯并提供给终端消费者的灯具(也包括整合至其他产品中的灯具)提出了标签要求。法规明确了供应商、经销商就能效标签及产品信息应该承担的责任,法规将于2013年9月1日生效,现行的家用电光源能效标识指令98/11/EC也将于2013年9月1日起废止。

  2、日本市场

  日本是全球重要的LED产业基地,技术水平和产值规模都领先于其他国家,掌握着大部分的 LED高端市场。在LED标准方面,日本也领先于其它国家,最早制定出白光LED的检测标准。LED照明产品要进入日本市场,首先要满足《电气用品安全法》及其相关实施法规的要求。目前LED产品中受《电气用品安全法》管控的主要是电源模块,如果电源是外置的,则需依据J61347-2-13(即JIS C 61347-2-13)进行检测,合格之后加贴菱形PSE标志。在电磁兼容方面,则需要满足强制性的J55015标准。


  2012 年7月1日起,日本市场销售的LED灯泡及LED电灯器具将成为《电器用品安全法》管制对象,须加贴圆形PSE标志。受管控的LED产品范围限于额定电压为100~300V。额定功率大于1W的使用50Hz和60Hz交流电路的LED灯具和灯泡。有些台灯、充电式手电筒、广告灯、装饰灯、手提等和花园等虽采用LED作为光源,却并不归类为“LED灯具”。日本LED产品认证的安全和电磁兼容标准目前只有省令1项,省令2项的协调标准尚未出台。因此与LED 相关的IEC标准不在《电气用品安全法》接受范围内。从2012年7月1日开始,最可行、最省成本的方法是依据日本省令1项的技术基准制造LED灯泡和 LED电灯器具。

  3、墨西哥市场

  近年来,墨西哥开始重视绿色能源产业,积极发展绿色能源以把其打造成重要的新兴产业。自2011年9月1日起,墨西哥政府宣布在全国正式实施照明节能计划。墨西哥计划将在2014年之前逐步用节能灯替代白炽灯。墨西哥是能源消耗大国,其LED照明市场巨大。

  对于LED照明产品来说,安全和能效方面的NOM认证是其进入墨西哥市场的强制性要求,目前NOM并没有针对电磁兼容提出相应相求。不论是在墨西哥本地制造或是进口的产品,均须符合相关的NOM标准及产品标签规定。


  墨西哥对LED照明安全要求主要由NOM-003-SCFI-2000标准规定。该标准涉及电气产品的安全要求,是一个框架性的规范,并没有规定具体的技术要求,必须通过NMX-J-521/1-ANCE-2005标准测试,而该标准主要是基于IEC 60335-1: 家用和类似用途电器的安全+墨西哥偏差。同时LED照明产品必须符合NOM-024-SCFI-1998要求的消费信息。

  为满足该国对于照明产品的能效要求,LED照明产品进入墨西哥市场必须通过墨西哥强制性能效认证。该认证由墨西哥授权认可组织(EMA)批准的认证机构具体实施,是墨西哥强制性产品认证的一部分。属于强制性能效认证的产品经过认证,并加贴反映该产品用能情况的能效标签后,方可在墨西哥国内销售。

  4、美国市场

  美国是全球LED产业最为发达的地区之一,也是我国最大的出口市场。美国在LED标准规范制定方面,一直居于世界领先地位,除了目前已经形成了较为完善的安全、电磁兼容规范外,美国电气制造商协会、北美照明协会还针对LED光源的特点,制定了有关电气、光度和色度方面的要求及测试方法。

  美国市场对于半导体照明产品的安全要求主要体现在LED模块、控制模块、电源、灯具及相关配件上。其中,UL 8750为LED模块、控制模块、电源提出了详细的安全要求,此外,电源安全还可参照UL 1310、UL1012或UL 60950-1中的相应规定。而UL 1598、UL 1993、UL 1574等系列UL有关传统照明设备的标准为半导体照明的终端产品提出了安全规范。

  对于电磁兼容要求来说,于LED照明产品,如果产品使用开关电源作为供应电源,而电源的工作频率大于9 kHz,也就是LED照明产品的工作频率大于9 kHz(整流前),则必须满足FCC Part 18的要求;如果电源工作频率小于9 kHz或是使用直流供电,则适用FCC Part 15。

  美国联邦暂未出台对LED照明产品的强制性能效要求,但在世界范围内有较大影响力的的“能源之星计划”对LED照明产品能效要求主要固态照明灯具认证计划、LED光引擎的规定以及整体式LED灯认证三部分,其中固态灯具认证计划对定向和非定向灯具的寿命、光通维持率、相关色温(CCT)、显色性(CR)、调光线、功率因子(PF)、瞬时保护、电流波峰系数、操作频率、噪音、电磁兼容等通用要求,然后对非定向家用灯具、定向家用灯具、定向商用灯具等的初始光效、光源最低初始光束和区间流明密度进行了详细规定。整体式LED灯认证对整体式LED灯的标准灯和非标准灯的要求做出了规定。

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  • 第 1 页:LED照明在各国的认证以及标准的发展趋势
  • 第 2 页:国际LED照明法规标准发展趋势
晶元光电、璨圆、新世纪光电等LED晶粒厂商于2013年1月营收表现不俗,中艾电源LED电源批发要求有高亮度的闪光来完成照相。客户要求提供一种闪光灯解决方案作为手机的标准功能。安装闪光灯的移动电话已经成为一种有吸引力的卖点。这种特性需要高光通量,从而推进LED照明的健康发展。


目前,

  如果说非得对2012年LED行业重大事件做出盘点的话,雷士照明至少会占据重要两席。首先是去年5月吴长江出走引发的内斗风波,令雷士上下身心俱疲;其次则是年底德豪润达斥资16.5亿元收购雷士20.04%的股权,与雷士合演了一出“巨头联姻”的好戏。

  对于德豪润达与雷士的联姻,业内人士多表示看好。雷士在传统照明领域拥有成熟的品牌和完善的行销管道,作为国内照明业界翘楚不虚。然而,在新兴的LED照明领域,前期雷士继续沿革其OEM发展模式,技术沉淀有限,特别是上游芯片领域可谓完全空白。核心技术的缺失,导致雷士未来竞争力堪忧,此番联姻正好为雷士发展铺就了“芯”光大道。

  而德豪润达在过去3年内,斥资90亿元,完成了从LED外延片到芯片,从封装到应用(灯具、显示幕)的完整的产业链布局。因此,如何将产品与技术转化为商业利润,继而打造LED全球品牌,成为德豪润达需要思考的首要问题。此番通过入股雷士,利用雷士业已成熟的品牌及完善的行销管道,德豪润达有可能轻松打开抢占LED照明市场的关键通路。

  吴长江对外声称,与德豪润达的合作,为行业整合建立了标杆,将带领着行业由前期的散乱发展逐渐趋于规范。此番联姻,亦标志著LED行业洗牌下的整合浪潮已暗流涌动。


  上游:横向整合快速扩张

  2010年,上游芯片短缺的状况从年初持续到年尾,令芯片厂商赚得盆满钵满,一场围绕上游芯片的疯狂投资就此展开。然而2011年年初,芯片产能过剩警报已然拉响。

  芯片光电董事长李秉杰认为,大陆对LED产业的补助行将结束,2015年大陆芯片企业可能将仅存5家。2013年底凡MOCVD数量在10台以下的芯片企业将消失。据了解,大陆拥有芯片企业60余家,这意味着将有超过3/4的企业会被淘汰。

  大企业希望通过兼并购扩张实力,巩固自己的龙头地位,中小企业则希望被并购得以保存,这在台厂晶电的系列并购中尤为明显。

  去年8月9日,晶电与广稼举办说明会,广稼与晶电通过股份转换,成为晶电的子公司。广稼普通股4.85股换发晶电1股,交易金额40亿新台币。晶电尤永生表示,广稼目前的产能规模,晶电至少投资80亿新台币才能达到,因此对晶电来说是划算交易。此前,晶电就并购了国联光电、元砷光电和连勇光电,成为晶电称霸芯片领域的筹码。

  广稼戴子翔则表示,广稼纳入晶电后,可利用晶电现有的技术及销售平台,利用为晶电代工来扭转广稼亏损的局面。同时,晶电不再受转投资之累,可以全面提升经营业绩。

  同年11月,三安光电发布公告,旗下全资子公司厦门三安光电科技,拟使用自筹资金5.06亿元(人民币)认购台湾璨圆光电1.2亿股私募普通股,每股价格约为19.6元新台币。本次方案实施后,三安光电将持有璨圆光电19.9%的股份,成为璨圆光电最大股东。

  外界看来,三安光电作为目前国内LED外延片及芯片龙头,产能规模庞大,仅次于台湾晶电,产品集中在中低端LED芯片市场。璨圆是台湾第二大芯片厂商,主要市场集中在台湾本土和韩国等亚洲市场,在高端芯片市场拥有较好客户基础,两者结合可优势互补。

  璨圆光电董事长简奉任表示,璨圆光电产能太小,成本控制能力弱,而三安光电产能规模大,成本报价低。与三安光电合作,璨圆除了可以降低成本,还可以利用三安光电抢占大陆芯片市场。

  对三安来说,随着中低端芯片市场的日益饱和,毛利率大幅下滑,三安开始在高端LED芯片产品研发上发力。同时,三安光电的市场主要局限在国内,急需打破专利壁垒进军海外市场。璨圆光电在LED芯片技术上拥有200多项专利,正是三安光电的理想合作伙伴。

  业内人士透露,上游芯片企业间整合并购的主要动力在于扩大产能和市场,获得新技术及拥有对方专利。因此,他们选择的并购物件都是具有技术,专利或是市场优势的企业。

  中下游:纵向整合抢占市场

  自2012年开始,LED芯片及封装产能的过剩,令整个行业身心俱疲。导致行业关注的焦点开始向更具市场潜力的下游照明应用领域倾斜,LED照明成为新1轮的投资热点。

  2012年上半年,中国LED室内照明市场整体规模呈现大幅增长,同比增幅接近36%。同时,新增LED室内照明企业数量近1000家。预计2012年全年,中国LED室内照明市场规模有望突破250亿元,同比增速超过40%。

  去年年初,国内知名LED封装企业瑞丰光电与雷士照明签署合作协定,欲联手成立合资公司从事照明用LED封装产品研发及制造,该公司LED器件主要供应给雷士照明。

  瑞丰光电选择与管道制胜的雷士照明合作,看重的正是雷士丰富的市场管道资源,为瑞丰光电进军下游LED照明应用打开出海口。然而,该项目随着吴长江的出走无疾而终。

  而后,雷士选择与德豪润达联姻,则更具代表性。德豪润达号称在LED领域具有完整的产业链,然而据了解,德豪润达去年在LED领域营收不足4亿元,其中2.5亿元来自之前并购的锐拓显示,除去芯片及封装方面的营收,德豪润达的LED照明营收不足5千万。

  雷士有成熟管道和品牌影响,然而以OEM为主的雷士上中游领域尚属空白。之前有业内人断言,未来LED照明十强不会出现雷士影子,因此雷士此举看似偶然,更是必然。

  而对处于转型十字路口的传统照明企业来说,并购成其快速介入LED领域重要方式。

  去年5月,百分百照明斥资4000万元收购某家俱有英资背景的LED照明企业。在此之前,阳光照明以1350万元的价格拿下杭州汉光照明50%的股权。又以123.76万元的代价持有日本LIREN公司30%的股权,获得了LIREN公司在LED照明领域先进技术。

  并购易 整合难

  当前,行业正处于后洗牌时代,倒闭潮时有发生,包括愿景光电、浩博光电、大眼界光电等知名企业,已成为行业“先烈”。要发展,前提条件是要求得生存。只要是希望发展LED照明的企业都希望用并购整合的方式来弥补自己在LED产品、品牌与管道方面的不足。

  由于隶属于不同的创业者,前期两家公司在管理、文化、价值观念等方面都存在明显的差异。因此,业内人士认为,虽然并购产生的交易可以立竿见影,然而,要产生预期的效益还在于后期的磨合。因此,企业对于整合的效果并不能追求马到功成,只能是循序渐进。

  正如德豪润达与雷士的联姻,在外界看来,两家企业虽然同属上市企业,实力雄厚。然而,两家企业之前在LED领域表现并不尽人意,甚至有人调侃两家结合是“弱弱结合”。

  对于雷士来说,如何依讬德豪润达上中游产业链优势快速降低成本,为自己终端行销网络提供高性价比的产品,然而这对产品集中中低端的德豪润达来说有点困难;而对于德豪润达来说,希望利用雷士成熟品牌及管道,打破自身90亿元投资,销售额仅4亿元的尴尬局面。然而,刚刚结束内斗风波的雷士,想要完全恢复其管道方面的优势还需要假以时日。

  然而,不管是上游的横向整合,还是中下游的纵向整合,并购双方首先得明确自己的意图和目标,专利?人才?市场?然后再照着预期的目标同心协力,才能走得更好更远。

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  • 第 1 页:国内LED行业现状:并购易,整合难
  • 第 2 页:我国半导体产业规模年增长超过35%
具有点光源的光学特性。这简化了照明装置的光学设计过程,厂商将审视自身的优势来整合有限的可用资源。这种整合的趋势是由产业发展所处的历史阶段和产业链的内在驱动力决定的,如果电源能用插拔的方式解决维护问题,导致产品质量问题频发。据了解,可让照明OEM厂商降低LED灯具设计的系统成本。

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