LED照明要突围,创新精英请开路! - 全文

来源:电子发烧友网原创 作者:莫延芬2014年06月05日 17:28
[导读] 2014年,LED照明将大放异彩。驱动电源及IC厂商纷纷从商用转至成本控制严格的LED普通照明市场。驱动产品同质化现象严重,要突破行业竞争困局,就必须围绕成本、空间、效率和体验这四大LED电源的设计要素,在各个环节上不断创新。

  2014年,LED照明将大放异彩。驱动电源及IC厂商纷纷从商用转至成本控制严格的LED普通照明市场。驱动产品同质化现象严重,要突破行业竞争困局,就必须围绕成本、空间、效率和体验这四大LED电源的设计要素,在各个环节上不断创新。

  “目前,LED照明市场高速兴起,但繁荣的背后充斥着产品质量良莠不齐的严峻现实,驱动电源的研制标准混乱,消费者无从参照,而造成市场混乱的现状。从产业层面看,市场将通过竞争完成优胜劣汰的进程,在产品层面,高品质的LED驱动电源产品就成了行业发展的需要。”Marvell公司LED驱动芯片产品线技术市场经理关振源在接受电子发烧友网2014年5月【绿色照明技术特刊】“i创新”栏目采访时对目前LED照明市场分析道。

Marvell公司LED驱动芯片产品线技术市场经理关振源强调,无论是从政策还是需求层面,LED都即将进入新阶段,在这个阶段,价格和用户体验将成为加快LED照明市场发展的两个重要因素。  

  Marvell公司LED驱动芯片产品线技术市场经理关振源强调,无论是从政策还是需求层面,LED都即将进入新阶段,在这个阶段,价格和用户体验将成为加快LED照明市场发展的两个重要因素。

  事实上,一场绿色照明革命正席卷从基础设施到商业等所有市场,业界对LED绿色照明的要求正在快速增长。厂商们追求更高的效率、更好的可靠性、更人性化的智能化、更低的成本和更强的性能。这些挑战也对LED绿色照明提出挑战,从而导致LED照明市场正在出现一场新的革命:它要求具有高度LED调光兼容性、具有芯片的高集成度来减少外围器件、具备灯具、网关、云端、软件四位一体的智能照明功能。LED照明的普及取决于价格。预计到2016年,调光灯泡将接近非调光价格,加速智能LED的普及。

  点燃创新之火,IC精英助臂力

  “积极推动高能效创新,不仅为LED照明应用提供宽广阵容的电源转换及LED驱动IC(如AC-DC、DC-DC及线性LED驱动器),还提供多种功率分立元件,如功率MOSFET、高压整流器、功率晶体管及保护元件等,配合数瓦到数百瓦功率的LED照明应用。”安森美半导体应用产品部交流-直流电源管理市场推广经理蒋家亮表示,“同时,我们的LED照明方案注重减小尺寸、提供更高能效、更高功率密度,配合空间受限的LED灯光等应用的散热需求,提升整体可靠性,符合不同区域市场的安规要求。”

  安森美半导体应用产品部交流-直流电源管理市场推广经理蒋家亮表示,国内的大众市场可能较关注LED照明的成本
  安森美半导体应用产品部交流-直流电源管理市场推广经理蒋家亮表示,国内的大众市场可能较关注LED照明的成本,但国内的高端应用市场及欧美等出口市场可能更在意LED照明的性能、安规甚或更宽广的应用如智能照明。随着市场用量的飚升,市场会进入成熟期,会转向讲究LED的品质,不一定以低价主导。

  他进一步指出,在新兴的LED智能照明方面,安森美半导体提供完整的方案,包括配合智能照明调光的LED驱动IC及功率分立元件,有线及无线通信(PLC,KNX, ZigBee)、各种传感器(环境光、光、距离、被动红外)及微控制器(MCU)等,这样能让我们在市场竞争中占据更有利位置。我们的NCL30082 LED驱动IC整合了智能调光接口,能够以单个控制接脚进行模拟调光、数字调光,或同时进行模拟与数字调光。配合智能照明的发展方向,LED驱动IC未来可能与有线或无线通信、传感器或控制(MCU)功能整合,构成LED智能照明模块。安森美半导体将结合市场需求,开发及提供更高整合度的LED驱动IC方案,如支持ZigBee LightLink的LED驱动IC。

  值得关注的是,随着LED照明市场的日趋成熟,高性能及高性价比的完整平台解决方案将成为LED照明产品的制胜关键。在这一点上Marvell始终走在智能照明领域半导体厂商的前列,致力于通过不断的技术创新,实现灯具、网关、云端、软件四位一体的持续平衡发展。任何一位发展不到位,都会成为瓶颈,而Marvell的优势正在于全方位技术创新,提供完整的照明控制解决方案。

  IC芯片商作为LED照明“灵魂工程师”与顶层设计者,LED照明要突围,IC芯片商会为业者提供哪方面助力?

  关振源从以下几方面进行深入分析,

  1.从隔离式向非隔离式过渡

  对LED电源的设计来说,成本、空间和效率是最关键的三个因素。由于非隔离电路线路简单,所用器件少,体积小,成本较低,效率较高。随着市场对成本和效率的要求,在低压供电的LED照明设备中,以效率和成本优先的原则,非隔离方案将是最佳的选择。

  2.芯片的高度集成

  芯片的高度集成带来更小的电源体积。高度集成的芯片方案在提高产品性能的同时,可以减少外围器件,缩减物料成本和节省体积。因此,进一步提升芯片的集成度以减少电源尺寸仍是LED电源未来发展的主要方向。Marvell所采用的独特的混合信号架构,并内置先进的数字算法,大大有助于增强集成度,降低成本。

  3.更低的价格

  LED照明的普及进程取决于其价格的下降速度,LED灯的30%成本花费在驱动控制电路,因此包括LED驱动IC在内的控制电路的成本降低至关重要,这也需要芯片厂商不断创新更具性价比的技术方案。未来,随着技术的不断进步和产品成本进一步降低,调光方案价格将继续下降,当调光方案的价格达到几乎和非调光无差别时,消费者自然会选择更加更具性价比的调光解决方案,调光LED灯将成为市场的主流选择。

  关振源补充道,今年,Marvell高性价比的芯片方案已使调光价格从去年的1.5美元降到了1美元以下,这在业内是了不起的重要成就。预计到2016年,调光灯泡将接近非调光价格,加速智能LED的普及。

  深耕LED多年的安森美半导体,针对LED照明创新应用,已然有其独到见解。蒋家亮表示,受物联网(IoT)及指令/控制需求等因素的推动,结合传感及检测、智能、通信和控制的LED智能照明将是未来1到5年的发展方向。LED智能照明要求AC-DC LED驱动IC必须能够轻易配合模拟及数字调光,同时还要易于使用相关组件来测量环境光,并检测人类活动(相应调整照明亮度以省电)。此外,还要求低能耗的无线接口,并要求无线控制标准就位。就以安森美半导体为例,除提供完整的LED照明方案,也开拓新兴的智能照明市场。

  Spansion半导体有限公司Darren Li表示,IC芯片商除了提供传统的芯片以外,更应该给业者提供整体方案的支持以及创新技术的指导,前者可以帮助业者更快更好的把产品推入市场,后者更为重要,创新技术的指导可以帮助业者进行产品差异化,制造出领先于同类竞争对手的产品,创造或稳固市场地位。

  以上这些需求与挑战推动着LED照明市场的一场革命。

  LED照明的黄金应用蓝海

  中国LED照明市场正处在发展最为迅速、竞争最为激烈、市场全面爆发的阶段。加快LED照明市场发展的关键因素主要来自于两大方面,一是能源问题的日益严重,全球各国政府的大力推动与扶持;二是竞争激烈产能过剩导致各厂家技术不断创新,产品价格下降,减少了与传统灯具之间的价格差距。

  在政策层面,根据中国2011年11月发布的《中国逐步淘汰白炽灯路线图》:从2012年10月起,禁止进口和销售100W及以上的白炽灯;从2014年10月起,市场主力60W功率的白炽灯将禁止进口和销售。在政府淘汰白炽灯政策的驱动下,2014年中国LED照明市场将全面开启,迎来新一轮的爆发。

  面对扑面而来的巨大市场商机,低价战术是否为成功长久计?不!在欧美日本等成熟市场,价格和性能并存。而在非成熟市场,由于目前消费者对LED的认知度较低,难于接受高于传统照明产品很多的售价,而LED照明厂商为了抢占市场,自然而然就出现了价格战的趋势。通过低价换取市场,是市场竞争的手段,而不是最终目的。未来,随着很多工艺的成熟性,产能效率的提高,LED总体的价格就会下降。价格战已经不再是当前驱动IC市场的主流法则,客户对产品的选择已经从价格优先回归到品质优先,增加技术含量,提升产品价值,把产品的竞争从价格的战场上转移开,才能获得更全面更长久的发展,在激烈的竞争中占据有利地位,关振源强调。

那么,LED照明的黄金应用蓝海在哪?  

  那么,LED照明的黄金应用蓝海在哪?

  对此,蒋家亮表示,LED通用照明和汽车LED照明都是极有发展前景的领域。LED通用照明正经历爆炸性增长,全球LED灯泡市场份额将从去年低于5%,估计到2017年将达25%。另一方面,LED在汽车内部及外部照明中也有广阔发展空间,如用于远光灯、近光灯、雾灯、日间行车灯、转向指示灯、光束成形及弯道辅助照明等。一个典型实例是,如今市场上许多新车型都将LED前照灯作为一项卖点来吸引消费者。

  关振源则指出,无论是从政策还是需求层面,LED都即将进入新阶段,而政策利好又刺激应用好成长。在这个阶段,LED应用将更可靠、智能,契合时代节能环保需求,也将更接地气,在价格、渠道上愈加亲民,逐步深入百姓生活,在家用和商用照明领域迎来爆发。


  智能照明真的智能吗?

  实际上,LED照明的创新之路就在于它能给予人们更加环保、方便、舒适、智能的生活环境。真正致胜关键在于智能控制技术,以及与智能楼宇智能家居的配套。

  Darren Li表示,最看好LED照明在智能技术方面的发展。人们对于灯具的需求可以分为几个层次,第一个层次是功能,比如点亮灯泡,爱迪生当年发明灯泡的第一个里程碑就是点亮;第二层次是节能,比如用白炽灯替代钨丝灯,用LED去替代白炽灯,都是节能的目的;第三层次是智能,比如在白炽灯节能灯时代的众多调光控制技术(Dali,DMX,可控硅调光等),这些都是一些广义的智能控制技术。

  目前,LED照明的点亮功能和节能已经实现,下一步将不可避免的去追求LED的智能化。但是,LED的智能化又将不同于白炽灯节能灯,它将更多地结合这个时代的高科技元素,比如智能手机、智能家居、智能楼宇等这些信息时代的产物。

  智能照明真的智能吗

  随着成本的降低和政策的影响,家用LED照明逐渐被大众消费者所接受。Marvell推出了住宅智能灯泡无线平台,该平台为制造商提供了高性价比、开放的端到端解决方案,用以开发符合能源之星的功耗要求的智能照明系统。Marvell还提供了独特的ZigBee芯片高效供电方案,可以直接实现120V AC(230V AC)到3.3V DC的转换,独立于LED驱动主线路。2014年Marvell会推出把LED驱动和3.3V供电集成的单芯片,进一步简化外围线路,降低成本,更广泛地应用于家用照明市场。

  笔者认为,当前的智能照明的“智能”做得还远远不够。未来要实现真正的LED智能照明,势必要与环境感知或情境感测做关联,要依靠传感器做智能照明的“皮肤与感知器官”做无限创新的基石,最终激发出最接地气,最人性化体验的智能照明,才是真正的智能,才会有生命力。别让智能手机禁锢了你的创意,结合各种传感器技术与视觉识别的智能照明控制,让人浮想联翩的更炫的体感控制,手势识别控制,乃至眼球与情绪捕捉与感知...

  创新才能创造价值。在这个产能过剩、竞争激烈的大时代,一味的复制、跟随只会让企业陷入价格战的泥潭,唯有创新才能带LED企业突出重围,带来真正的价值以及利润。

  是的,持续不断的创新可以让市场焕发新的生命力,从而创造难以估量的价值,造福人类。我们乐见LED照明的创新带来新一轮革命与洗牌,让更好的产品品质,更人性化的生活体验离我们更近些。笔者想,这也应该是中国LED照明业者的共同愿景。
 

  文/电子发烧友网执行主编 莫延芬

  - 摘自2014.5【绿色照明技术特刊】“i创新”栏目

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