白炽灯禁用法律效应：LED通用照明起步

    目前白炽灯的淘汰已经不再是将来时，而是进行时，今年白炽灯禁用法律已经在阿根廷、澳大利亚、新西兰、法国、意大利和菲律宾生效，明年将在英国、芬兰和荷兰生效，后年将在日本和加拿大生效，2014年将在美国生效，全球最晚的中国也将在2017年生效，这也是为什么CFL节能灯市场需求快速上升的一个主要原因，因为CFL节能灯是目前白炽灯的一个最佳替代选择，不仅价格最接近白炽灯，而且寿命和节能效果远超白炽灯，一只13W的CFL节能灯光效就相当于一只60W的白炽灯，功耗降低了五分之四，寿命提高了8-15倍。    

    目前全球灯具市场需求总量大约是100亿只，其中近三分之一（30亿只）是CFL节能灯。NXP半导体照明产品市场资深经理陈嵘说：“未来3年，CFL节能灯市场将快速发展，之后发展速度就会平坦下来，5年后市场需求将逐渐减少。LED灯具目前还存在成本障碍，但LED光源的成本在快速下降，目前市场正在试用阶段，预计LED灯具将会在未来5-10年内占据通用照明市场的主流地位。”   

    市场研究公司DatapointResearch今年6月发布的一份报告要显示，从2007年到2013年，白炽灯市场正在呈快速下降态势，CFL节能灯市场正在强劲上升，LED照明处于方兴未艾状态。   

    目前CFL灯具驱动解决方案绝大部分是NXP提供的。“NXP每年的全球CFL驱动器销售量超过6千万，其中1千万片是在中国市场销售的，目前超过20家全球客户在使用NXP的CFL驱动解决方案。”陈嵘表示，“之所以能取得这样的市场领导地位，是因为NXP具有独特的高压工艺，它使得我们能把控制、MOSFET和MOSFET驱动电路一起集成在一个Die上，其它供应商通常需用两个Die,再封装在一个芯片上，因此我们的成本可做得更低，而这对于成本敏感型的CFL灯具市场来说是至关重要的。”   

    目前CFL节能灯市场存在的主要问题是：CFL灯具的品质参差不齐、CFL灯泡需要经过较长时间的预热才能达到最高亮度、与现有TRIAC调光器不兼容。  

    现在很多消费者抱怨，买回家的CFL灯具没用多久就变黑或不亮了。这一品质问题的根本来源于欧盟目前的CFL灯具标准：即CFL灯具的合格率标准为50%,因为欧盟是中国CFL灯具制造商的主要目标市场，他们的产品合格率基本上取决于欧盟市场的要求。合格的CFL灯具使用寿命是6000小时（差不多6年），但由于合格率只有50%,因此差不多有一半的用户买回家的CFL灯具是不合格，其使用寿命可能只有几百个小时。   

    这一问题可能要到2013年才会改善，因为欧盟新的CFL灯具标准要到2013年才会实施。新标准将合格率提高到70%,这意味着2013年后的CFL灯具消费者买到不合格产品的概率会低很多。   

    新标准还将CFL灯具的开关次数大幅提高了3倍，从2009年的1万次到2013年的3万次。一旦CFL灯具的开关次数达到规定的数字，其灯丝就会变黑，这灯具就不能用了。提高灯丝开关次数寿命的方法是每次打开开关前先预热灯丝，但这方法只有采用基于IC的驱动方案才能实现，现有的基于分立元件的驱动方案是做不到这点的。  

    在今年的香港国际照明展上，NXP展出了基于其最新UBA2211驱动器的13W内嵌式CFL驱动解决方案，它的效率可做到90-92%.与目前市场上主流的分立式解决方案相比，基于IC的CFL驱动方案可将周边元器件数量降低到十几个，不仅PCB板可做得很小及很简洁，成本也只会增加几元钱，而且还会带来很多的性能提升。   

    例如，陈嵘表示，NXP基于UBA2211的CFL驱动电源方案可以解决以下几个问题：CFL灯具寿命可延长50-150%、开关次数可提高3倍到30倍、产品一致性可大幅提高、光电转换效率可提高2-5%、减小灯具尺寸、支持高效深度调光、缩短灯具启动时间、降低产品开发和人工成本、以及恒定输出功率（降低输入电压依赖性）。   

    与LED驱动电源方案不同的是，CFL驱动电源方案不需要采用专门的EMI消除元件，它可以用2个小陶瓷电容来实现这一功能。另外，电源输入回路所需的铝电解电容（主要用于消除纹波电流）也不会影响CFL驱动电源的寿命，因为CFL是辐射光源，铝电解电容的工作环境温度不会像LED驱动电源那样高达1百多度，因此它的工作寿命也就不会受到多大影响，一般多能达到6千小时以上的工作寿命。   

    陈嵘指出：“目前市场上只有约2%的高品质CFL灯具在采用基于IC的驱动解决方案，我们希望未来有更多的CFL灯具制造商采用内嵌式IC驱动方案。”  

    不过，对很多CFL灯具或驱动电源开发商来说，采用IC驱动方案也有一些实际的难处。例如，深圳恒耀光电科技有限公司技术部部长何其辉说：“我们现在生产的CFL驱动电源既有分立式的，也有IC式的。基于IC的方案的确有很多性能上的优势，是未来的发展主流，但目前对我们来说还有一些工艺实现上的问题，如目前所有的CFL驱动电源PCB板皆采用波峰焊（因成本考虑），这些加工厂是没有贴片机的，因此需要工人用手工方式将IC贴装到PCB板上，而这会因ESD等问题带来最终驱动电源产品的可靠性问题。” 

    禁用白炽灯LED照明崛起

    NXPCFL驱动电源方案“PCB正面”与“PCB背面”

    目前市场上的大部分CFL驱动器不能支持很宽的调光深度，因此无法支持市场上所有的TRIAC调光器。陈嵘透露：“我们现已开发出支持所有市面上TRIAC调光器的CFL驱动芯片，它的调光深度高达1%,不过，这芯片的正式发布要到明年。”    

    LED照明：战略投资方向   

    LED固态照明目前被广泛认为是中长期高效能照明的首选方案，其效能可望达到白炽灯的10倍。目前LED的使用主要在于建筑照明、装饰照明和效果照明，以及交通信号和路灯照明等特殊应用。    

    为了使LED照明跃升为室内照明的主流技术，目前业界正在亮度、效率、光衰和成本等方面做进一步的努力，预计在不久的将来就能取得显着进展。    

    为了延续自己在CFL照明市场上的领先地位，NXP这几年也在为这5年后将蓬勃发展的新兴市场做必要的战略投资。目前已开发出针对10W以下LED灯具驱动的SSL2101驱动芯片和针对10W-25W范围的LED驱动芯片SSL2102,SSL2102支持TRIAC调光