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国内领先的节能低耗大功率LED驱动电源

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基础信息

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信息技术,装备制造,节能环保
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技术详述

一、技术背景

随着环境问题日益突出,LED作为更加节能环保的照明方式,将全面取代白炽灯,成为未来的主流照明产业。LED灯具均需要应用驱动电源使灯珠发光。据分析,LED驱动行业将从2013年的29.48亿美元增长到2018年的117.07亿美元,年复合增长率达31.76%,如图1所示。

图1 LED驱动电源市场规模

在大功率LED灯具中,节能效率主要取决于驱动电源的品质,比如电源效率和待机功耗。目前,市场主流产品的电源效率约为88%,待机功耗约为6W。相对较低效率和较高的待机功耗,白白浪费了电能,有违应用LED灯具节能的初衷。根据中国市政工程协会城市照明专业委员会的统计,截止2015年,全国1065个城市现有路灯2317万盏,其中已经使用的LED路灯占比13.57%。因此,即使仅计算LED电源待机功耗浪费的电量,这314万盏路灯在每天不开灯的14个小时里要浪费电263760 KWH,每年浪费96272400度电!相当于白白燃烧了28881吨的标准煤!如果再计算由于效率较低而浪费的电能,那么浪费的数字是非常巨大的!如果另外的86.43%的路灯更换成LED灯具时,仅使用普通的LED电源,难以想象那时浪费的总电能将会增加多少的大气污染!

电源的使用寿命也是衡量电源品质的主要标准。对于中大功率室外LED电源,通常维修成本远远超过电源成本。因此,电源的使用寿命对于企业的效益是至关重要的。如能够改进电源的技术参数,提高使用寿命,对于企业而言,不仅能够增加产品的竞争力,更能降低成本,提升利润;对于社会而言,如能大规模使用更加节能可靠的驱动电源,对于减少电耗、减轻诸如雾霾等环境问题都具有非常积极的意义!

目前仅有几家较好的大功率LED驱动厂家,但产品的各项参数还有较大的提升空间。中国大陆的LED驱动电源主要有英飞特和茂硕电源。其中深圳茂硕电源是LED驱动行业的唯一一家上市企业,在大功率LED路灯驱动的占有率达到60%以上。

二、技术原理

本技术是美国专家在世界500强企业多年电源设计技术和经验的结晶,主要通过设计更先进的电路(比如软开关技术),配合专家特别设计的部件(比如设计的更精密的变压器),来提升LED驱动电源的效率,降低待机功耗,增加使用寿命。

另外,国内驱动电源的使用寿命及其他参数的测试均是在恒温及其他条件稳定的情况下测得的理想值,没有考虑气温变化、气候变化等;而本技术中专家设计的电源寿命的测定值是在考虑各种气候条件下的数值,更接近实际情况。

三、应用影响

目前市场上主流的中大功率LED电源效率为88%左右,待机功耗约为6W。而本项目提供的电源效率为93%,待机功耗仅为0.5W。以100W的LED路灯为例,如使用市场上的电源,亮灯时的功耗为100/88%=113.6W,灭灯时的功耗为6W;如果每天亮灯时间为10小时,则100W的路灯每天耗电量为113.6*10+6*14=1220W∙H。如使用本项目提供的驱动电源,则100W的路灯每天耗电量为100÷93%×10+0.5×14=1082 W∙H,比市场上的主流电源节约电耗11.3%。对于一盏100W的LED路灯上,使用本项目的电源比普通电源每年节约能耗504 KW!按电价换算成价值,每年大约节省不止一个大功率LED驱动电源! 

美国专家之前担任世界500强企业的电源部门负责人,对于质量的要求非常严格,有时甚至需要设计制造军用标准的电源。因此,此项目提供的电源也能够保证非常高的使用寿命!

我国正在进行路灯改造工程,需要大量的大功率LED驱动,植物照明的兴起也提供新的增长点。 

综上,此项目提供的电源能够更彻底地贯彻LED节能的使命,并能提供高的使用寿命,为社会的节能降耗、绿色环保事业作出贡献! 

技术优势

本技术具有以下优势:

  1. LED电源的效率高达93%,更加节能;
  2. 待机功耗低至0.5W;
  3. 电源反应更灵敏(开机响应时间仅为0.2秒);
  4. 产品的使用寿命更长,因为考虑了温度气候变化等实际情况;
  5. 设备投入较少,主要壁垒为产品的开发设计能力。

另外,产品的技术是由美国专家提供,可达到国内领先的水平。专家曾经担任仙童半导体、泰科电子等美国著名企业的电源部门负责人,拥有多项专利,设计过几百种电源产品,有些甚至已经应用到国际空间站上。专家是世界顶尖的电源专家,可帮助贵司让本技术成为国内第一。

效果指标

目前,本技术已进入生试,可以大量生产,并得到广泛应用,另外,本技术还具有以下特点:

  • 美国专家的技术可以使本项目LED驱动达到国内最先进;
  • 世界500强电源部门主管的经验可以帮助有效控制成本;
  • 项目有技术壁垒,且生产设备投资低,风险小。

本产品与其他产品的性能比较如表1所示。

表1 本产品(美国专家)与其他产品的性能比较

产品

参数

市场某款电源

本产品(美国专家)

效率

88%

输出100V时为93%

待机功耗 (W)

6

0.5

浪涌电流 (A)

75

5

功率因数

0.96

0.98

输出电流误差

±5%

±3%

待机功耗 (W)

6

0.5

开机启动时间(秒)

3

0.2

短路保护

过温保护

过压保护

EMC

EN55015

保证寿命(H)

50,000

100,000

适用对象

本技术适用于希望投资新项目的企业、电源生产企业、LED灯具企业、植物照明企业、希望参与路灯改造项目的企业、准备转型的企业。