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照明于我们而言相当主要。美国动力信息署(US Energy Information Administration)的一项估测证明了这一点:我们用于家居照明的耗电量(1290亿千瓦,占总耗电量的9%)相当于用来洗濯和烘干衣物、应用电脑,和做饭时的耗电量之和。
但是,这些动力中的年夜部门都被糟蹋了。尽人皆知,白炽灯胆的能效异常低,只要年夜约5%的输入可以转换为光能,其他则转换为热能。而发光二极管(LED)照明技巧有着接近50%的能效,经由过程实行基于此项技巧的更高效的处理计划,估计至2030年,照明耗电量无望削减约40%。
智能LED照明是下降能耗的一种方法,并将照明供给和设置装备摆设慎密地与办公室,工场和公共修建中的中高功率运用的现实需求相婚配。
LED价钱的下跌是安慰其采取率的症结。与此同时,因为社会曾经广泛熟悉到传统照明一向以来的低效和糟蹋所带来的情况影响,是以当局对比明待机功率和效力的划定也日趋严厉。
与白炽灯照明比拟,LED照明在应用较低功率和将输入转换为光能而非热能方面带来的是基本性的改良。但是,今朝相当主要的是将固态照明技巧与立异的驱动处理计划相联合,以相符律例的请求并供给有用的电源治理和调光等功效。
LED照明市场
修建业的成长是推进LED照明成长的主要驱动力,依据 Research and Markets公司的研讨注解,修建业组成了LED照明市场的重要部门。修整改革异样也是一个主要的驱动力,现实上,该研讨公司以为直至2023年,修整改革将成为LED照明市场中增加最快的部门。
室内照明(包含室庐、工场、公共修建和办公室)是LED照明市场中支出最高的部门。但户外照明将成为增加最快的,个中最年夜的驱动力是途径照明的改良,由于处所当局试图进步能见度的同时可以或许掌握本钱。
图1:LED照明正在全球规模内疾速增加
据TrendForce(附属于 LEDinside)估计,2017年LED照明市场价值到达331亿美元,LED照明的渗入渗出率到达52%。依据LEDinside的数据,LED照明在欧洲全体照明市场的占比为23%,在全球一切地域中居首位。美国和中国排列第2、三位。亚太地域也许会因为年夜量的基本举措措施项目无望成为增加最快的地域。
节能照明的智能处理计划
与只能衔接市电电源的白炽灯胆分歧,LED是低电压装备,须要可以或许供给恒定电压(CV)或恒定电流(CC)的电源。这些电源对比明处理计划的全体效力具有本质性的影响,是以与LED自己一样须要接收严厉的审查,特别是在备用电源方面。
LED的很年夜一部门市场在于推动(或代替)传统照明,同时LED的多功效性和绝对较小的尺寸使它们可以或许用于没法实行白炽灯处理计划的处所。然则,要想在这些狭窄、紧凑的空间中装置LED及相干电源,就须要高效、玲珑的电源设计。
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LED面对的一个挑衅是在完全的亮度规模内供给调光功效,同时确保优越的光线质量。很多处理计划引致的“频闪”能够会形成一些成绩,特别是在应用像机停止感测的情况中,例如工场和不久的路上的车载体系。
不只设计人员面对着供给高能效、普遍可调、玲珑、无闪耀照明处理计划的挑衅,花费者和装置人员也希冀看到电源价钱会有相似于LED价钱那样的下跌。
25-100 W是LED照明处理计划最多见的功率之一。对此,罕见的办法是应用两级转换,借助功率因数校订(PFC)级来初始下降并调理电源电压,该功率因数校订(PFC)级向微掌握器(MCU)供给恒定电压和掌握旌旗灯号(包含调光掌握)。第二级将经调理的电压转换成为LED供给电流,同时斟酌来自MCU的任何调光请求。
图2:两级转换是中等功率照明处理计划中最经常使用的办法
然则,为知足古代LED照明这些绝对庞杂的请求,就须要立异的半导体掌握处理计划。安森美半导体应用其在开辟节能电源处理计划范畴的常识,推出了两个IC产物,使节能照明处理计划向前迈进了一年夜步,并知足现今竞争剧烈的市场需求。
安森美半导体的FL7740(低级端调理和PFC)和FL7760(DC-DC降压)经由过程受限的BOM,供给简化的拓扑,并缩减了尺寸和本钱。二者一同应用时,可供给准确的CV / CC调理,并支撑模仿和脉宽调制(PWM)调光。
图3:FL7740和FL7760是面向古代LED照明的完整可调光处理计划
FL7740简直无需内部元件,且待机形式下的功耗低于0.15W,这是智能照明的症结规格,可以或许轻松知足动力之星(Energy Star)等律例的请求。
FL7760供给了5%至100%的宽模仿调光规模,这也使模仿调光技巧初次成为固态照明设计师的可行之选。它也支撑从0到100%的PWM调光,只是固有的频闪和可闻噪声成绩招致后果不太幻想 。但是,FL7760的举世无双的地方在于可以或许将模仿和PWM调光无缝联合,以笼罩0到100%规模,而没有频闪或可闻噪声,这可谓是伟大的提高。
借助先辈的半导体技巧,使得基于LED的智能照明不只实在可行,并且轻易完成、效力更高、体积更小、本钱更低。而且还有改良任务和生涯情况的同时节俭数百亿千瓦时电量的潜力,而这一潜力将在不久的未来成为实际。
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