固態(tài)照明(SSL)也即發(fā)光二極管(LED)照明很明顯將取代白熾燈和FL/CFL照明，其背后的推動力包括政府規(guī)定、高效率、長壽命以及環(huán)境問題。由于政府繼續(xù)逐步淘汰白熾燈泡(例如，歐洲規(guī)定2009年年底開始禁用100W燈泡，2010年年底開始禁用75W燈泡)。剩下的唯一選項便是含有微量汞的CFL燈泡和LED燈泡，但不幸的是，LED燈泡的成本仍然遠高于白熾燈或者CFL。另外，LED燈泡符合RoHS(有害物質(zhì)使用規(guī)定)規(guī)定，并且它不含汞或者其他有害物質(zhì)——更有利于環(huán)境。
然而，這一目標的實現(xiàn)需由各大公司來推動，例如：IKEA宣布他們將首先逐步淘汰白熾燈泡，未來只供應(yīng)CFL和LED燈泡。需要注意的另一點是LED的價格將會自己慢慢降下來，從而有效降低總LED燈泡價格。這樣便讓廣大消費者能夠使用更長壽命、更加有益環(huán)境的LED燈泡來取代其老舊的各種燈泡。由于LED燈泡更換速度的加快，我們可以預(yù)見未來在這些燈泡中將會內(nèi)置更多的特性，其會改變我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂脽艟叩姆绞�。由于鎢絲的發(fā)熱和冷卻，傳統(tǒng)的白熾燈泡基本都有一種特有的相關(guān)色溫(CCT)。使用亮度調(diào)節(jié)器的情況下，這種CCT在深度亮度調(diào)節(jié)時呈現(xiàn)橘紅色，而在滿功率(無亮度調(diào)節(jié))時為亮白色，其在這兩種色溫之間變化。使用LED時，可以讓不同類型的彩色LED組合發(fā)出彩色的光，來提供與白熾燈泡相似的CCT，或者如圖1所示的任何CIE 1931色度圖色彩。另外，我們還可以增加許多特性，例如：用于調(diào)節(jié)、分組和改變這些燈泡光輸出顏色的遠程/無線控制——而這還僅僅只是初級應(yīng)用。
圖1:CIE 1931色度圖：黑色曲線反映使用鎢絲的燈泡
受益于LED照明設(shè)備的不僅僅是家居市場。根據(jù)2008年美國能源部(United States Department of Energy)撰寫的一份報告，如果全部的美國零售商都改用LED系統(tǒng)來為冷藏陳列柜提供照明，“……可以節(jié)省25.4億千瓦時的電。這相當于節(jié)省了273.8 TBtu的能源，其等于四座大型火力發(fā)電站一年的用煤量，或者兩百多萬個家庭一年的用電量。”改用LED照明的趨勢已經(jīng)持續(xù)有一段時間了，許多大型的零售公司都正在逐漸采用LED照明，例如：沃爾瑪2009年12月宣布在650家店面中用LED替換陶瓷金屬鹵化物燈；在2010底以前，500多家店面的展示柜都改用LED照明，以期達到每年省電1600萬千瓦小時的目標。位于波多黎各的 SuperMax正在用LED型照明技術(shù)，替換其所有的商店照明。Nualight最近發(fā)布的白皮書顯示，熒光燈照明讓一些如冷藏設(shè)備等應(yīng)用的功耗增加約25%-50%，包括展示柜、冷藏柜、冷藏庫和自動飲料出售機等。實際上，LED照明是這些低溫型展示設(shè)備的理想選擇，因為相比之下LED產(chǎn)生的熱量非常小。因此，它們消耗非常少的能源便可提供相同甚至更好的照明，同時對壓縮機沒有明顯的影響，無需過多地對制冷機組進行散熱處理。另外，在食品冷凍冷藏過程中使用LED照明，還消除了因熒光燈泡破損產(chǎn)生汞污染的潛在危險。LED顏色可以根據(jù)展示的類型進行調(diào)整匹配，而LED的壽命遠遠超出了冷藏柜。早在2008年,Naulight便同Tesco簽訂了一份合同，負責(zé)改造其愛爾蘭商店中的115家，并已經(jīng)改造了其在英國的商店以及其Tesco美國店Freshandeasy。在英國，Sainsbury's已經(jīng)在其全部英國商店的15000多個冷藏展示柜中安裝使用了LED照明系統(tǒng)。
另外，戶外和基礎(chǔ)設(shè)施市場也正從傳統(tǒng)照明設(shè)備LPS、HPS和水銀蒸汽，向LED型照明解決方案的轉(zhuǎn)移。LED擁有諸多的優(yōu)勢，例如：亮度可調(diào)節(jié)性、瞬時導(dǎo)通(沒有達到最大亮度輸出的預(yù)熱時間)以及低維護。在世界各地都在進行著許多創(chuàng)新試點，對停車場照明、路燈和交通信號燈進行升級。在美國政府經(jīng)濟刺激資金的幫助下，一些城市已經(jīng)在2009年安裝了 LED路燈，還有其他幾十個城市也在計劃之中。至少有30個城市已經(jīng)提出超過1.04億美元的聯(lián)邦經(jīng)濟刺激資金撥付申請，以幫助它們實施上述照明升級。2009年，歐盟委員會便通過了一項規(guī)定，旨在有效地逐步淘汰傳統(tǒng)的辦公、工業(yè)和街道照明燈具，這在2012年將會產(chǎn)生巨大的影響，其具體內(nèi)容如下：
●2010：逐步淘汰暈磷酸鹽熒光燈管
●2012：逐步淘汰T12 熒光 (FL) 燈管
●2012：逐步淘汰高壓鈉燈 (HPS) 標準質(zhì)量燈(僅E27/ E40/ PGZ12受影響)
●2012：逐步淘汰低效率的金屬鹵化物 (MH) 燈(僅E27/E40/PGZ12受影響)。
歐洲的目標是到2020年能源消耗減少20%，歐盟委員會2011年2月宣布了一項計劃，旨在籌集1千萬歐元實施兩到三個主要的大型項目，示范LED照明在光線質(zhì)量、低能耗、低總運行成本以及用戶接受度方面的諸多好處。
在推動采用如LED等更高效照明設(shè)備過程中，各國政府都在發(fā)揮其積極的作用，與此同時，如果我們真的想要加快LED照明在普通照明市場的推廣應(yīng)用，我們需要實現(xiàn)三個重要的技術(shù)突破。
首先，需要降低驅(qū)動器的成本，才能實現(xiàn)在普通照明市場LED燈泡和燈具的大眾消費。許多LED芯片和電源IC供應(yīng)商都正在研究如何通過新技術(shù)或者改良技術(shù)，一點一點地降低其 LED芯片或者驅(qū)動器IC的成本，目的是以更低的價格提供更高的功效(更高的流明/瓦)。
其次，需要開發(fā)出能夠同目前安裝的電源基礎(chǔ)設(shè)施無縫連接的LED驅(qū)動器。我們在使用“可調(diào)光”LED燈泡時已經(jīng)碰到過這種問題，LED燈泡需要正確地同斷相調(diào)光器一起工作，例如：前沿(基于TRIAC)及后沿調(diào)光器(基于晶體管)、數(shù)字調(diào)光器和運動傳感器。MR16型LED燈泡需要與目前安裝使用的磁性電子變壓器兼容(調(diào)光)，同時還要與功耗低于傳統(tǒng)鹵素 MR16 燈泡的LED燈泡兼容。在保持燈泡本身高效率的同時，還要滿足電子變壓器 (eTransformer) 最低功耗要求，存在相當大的挑戰(zhàn)。
最后，相比同類的白熾燈和CLF產(chǎn)品，LED擁有非常高的靈活性。但是，需要發(fā)展LED照明智能控制技術(shù)，以便真正地將這種技術(shù)的價值最大化。它的范圍涵蓋家用或辦公用LED燈泡的智能調(diào)光，其根據(jù)進入房間光線的多少來調(diào)節(jié)亮度，或者根據(jù)時段(黎明、粉塵、夜晚)來改變路燈的亮度。另外，LED還有一個優(yōu)勢即瞬時開啟的能力，因此，相比目前使用的體育場館照明等設(shè)備，其沒有“加熱”時間要求。
TI致力于為這一重要成長市場提供服務(wù)。例如，TI有一個業(yè)務(wù)部門，專門負責(zé)普通照明市場的LED照明業(yè)務(wù)。TI及其競爭對手共同面臨的主要挑戰(zhàn)是，這一市場仍處于起步階段，因此充滿了躁動和混亂，且不斷地變化著。這個市場現(xiàn)在存在的一個主要問題是，世界各個地區(qū)的要求都或多或少地不同，例如：輸入電壓、功率因數(shù)、電磁干擾(EMI)、額定標準、成本等等。這就意味著，作為電源控制器和轉(zhuǎn)換器IC的制造廠商，我們很難達到理論規(guī)模經(jīng)濟效益，因為這個工業(yè)根本不可能實際開發(fā)出真正的通用LED燈泡(至少在短期內(nèi)不可能)。但是，隨著一些傳統(tǒng)的競爭對手以及許多新進入這個行業(yè)的參與者，都一起加入到LED照明產(chǎn)業(yè)中來，競爭變得非常激烈，而這種狀況也會加速針對這一市場的新型解決方案產(chǎn)品的出現(xiàn)。
這種激烈競爭帶來市場的好處是創(chuàng)新的出現(xiàn)和成本的降低，而這正是推動這一新興市場發(fā)展的兩個關(guān)鍵因素。在這個市場統(tǒng)一以前，競爭的勝出者將會是那些找到并投資正確細分市場的企業(yè)，并且最終將會只有幾家大型企業(yè)主導(dǎo)這個市場。TI專注于那些為LED照明量身定做的產(chǎn)品開發(fā)工作，這些產(chǎn)品同時還擁有高度的靈活性，可以快速地適應(yīng)各種 LED 照明細分市場要求的變化。這個市場仍然處于早期嘗試應(yīng)用階段，在未來兩到三年時間內(nèi)其將會出現(xiàn)爆炸式的增長。TI目前正在開發(fā)的產(chǎn)品以及正在實施的產(chǎn)能投入，將會讓TI成為這個令人興奮不已且不斷增長的市場的領(lǐng)跑者。它可以確保TI的廣大客戶在LED照明市場競爭中取得成功。 |
