Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Среда, 18 сентября
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Обзор светодиодной продукции с выставки LFI

Выставка Lightfair 2011 продемонстрировала инновационную продукцию разных видов. Основное внимание этого мероприятия было приковано к лампам А-типа и линейным лампам, а также к новым системам наружного освещения и модульным твердотельным светильникам. На выставке демонстрировались и эффектные OLED-светильники, серийный выпуск которых, однако, до сих пор не налажен, тогда как другие технологии планарного освещения вот-вот будут реализованы.

Когда станет выгодно покупать домой светодиодные лампы?

ИНТЕССО: «вечный» светильник никому не нужен

Особенностью российского рынка, с одной стороны, является огромный потенциал, заключенный в необходимости модернизации всей российской экономики и инфраструктуры, в строительстве множества объектов. С другой стороны, мы сталкиваемся с неповоротливостью бюрократического аппарата, со стереотипностью и косностью мышления технического персонала. К счастью, в последнее время, благодаря принятию федерального закона №261-ФЗ «Об энергосбережении…» ситуация стала меняться.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

31 августа

DOE корректирует план исследований и разработок в SSL и сообщает о $50/klm светодиодном ретрофите

Министерство энергетики США опубликовало новую многолетнюю программу исследований и разработок твердотельного освещения. Среди основных моментов Минэнерго сообщило, что светодиодные ретрофиты достигли основной цели программы — $50 за килолюмен — на два года раньше первоначальных прогнозов.



П

о словам представителей министерства, «уже сейчас в крупных сетевых супермаркетах можно приобрести хорошего качества LED-лампу, эквивалентную 40Вт лампе накаливания всего за $20». Эффективность корпусированного светодиода достигала 96 лм/Вт для устройств теплого и холодного свечения, проданных в 2010 году. При этом Министерство энергетики прогнозирует, 253 лм/Вт к 2020 году.
Многолетняя программа-план служит для документирования работы Министерства энергетики США в твердотельном освещении, придавая большое значение последним достижениям в области исследования и разработки коммерчески доступных продуктов, а также показывает схему прогресса в отрасли в сторону более дешевого и более эффективного твердотельного освещения. Министерство энергетики подтвердило важность SSL как энергосберегающего и экономически востребованного двигателя отрасли и продолжило активно инвестировать в исследования и разработку OLED-светодиодов.
 Рисунок 1 показывает, во что и как агентство инвестировало $120 млн. по состоянию на март 2011 года. Финансирование покрывает в общей сложности 47 проектов малого и крупного бизнеса, университетов и исследовательских лабораторий. В списке присутствуют проекты как на краткосрочные, так и долгосрочные перспективы.

Рис. 1. На сегодняшний день Министерство энергетики США инвестировало $ 120 млн. долл. США в исследования и разработку проектов в шести различных LED и OLED категориях.
Источник: Министерство энергетики США, многолетний план-прогноз, 2011 г.

 

Финансирование DOE в области исследований и разработок

В плане на 2011 год обращено внимание на некоторые достижения в исследованиях и разработке проектов, которые финансируются с марта 2010 года. Университет Северного Техаса и Университет Техаса в Далласе участвовали в исследованиях фосфоресцирующих излучателей для OLED на основе платины. Они сообщили о 65% выигрыше в эффективности (71 лм/Вт) и о большей стабильности цвета по отношению к наиболее часто используемым излучателям на основе иридия.
Universal Display Corporation (UDC) в сотрудничестве с Armstrong World Industries, с университетами Мичигана и Южной Калифорнии, также сделали несколько достижений в сфере OLED-технологий, в том числе разработали прототип потолочного светильника с энергоэффективностью 51 лм/Вт. Компания UDC также сообщила об увеличении срока службы до 37500 часов для OLED пикселя и прототипе панели с эффективностью 66 лм/Вт.
В LED-технологиях компания Philips Lumileds вплотную приблизилась к целям Министерства энергетики, поставленным в 2010 году, продемонстрировав светодиоды холодного освещения Luxeon Rebel с эффективностью 139 лм/Вт. Такой скачок вперед произошел благодаря улучшению эффективности на уровне кристалла и улучшенной эффективности оптического извлечения. В светодиодах теплого свечения была представлена продукция Cree с эффективностью 121 лм/Вт с чипами платформы EZBright, разработанная благодаря финансированию Министерством энергетики.
Надо отметить, что большое количество проектов, финансируемых Министерством экономики, сосредоточилось на освоении люминофора для использования с голубыми чипами и в области дистанционного люминофорного освещения. Osram Sylvania продемонстрировала лампу с удаленным люминофором, которая выдает 1439 лм при фантастической постоянной эффективности 82 лм/Вт. Lightscape Materials стремится решить проблему температурной деградации, когда эффективность люминофора ухудшается по мере нагрева чипа. Компания продемонстрировала новые красные и зеленые люминофоры со спадом светового потока менее 10% при температуре светодиода 150°С.

Экономия энергии

Характерной чертой некоторых финансируемых достижений и, конечно, главной задачей Министерства энергетики, является улучшение эффективности и, следовательно, большей экономии энергии. Новая многолетняя программа представила некоторые данные из «Оценки экономии энергии светоизлучающих диодов в Niche Lighting Applications». В совокупности, твердотельное освещение, используемое в семи категориях общего освещения в США, в течение 2010 года сберегло 2,6 млрд. кВт-ч. Большая часть этих сбережений пришлась на наружное применение. Хотя светодиодные светильники для внутреннего освещения мало способствовали сбережению электричества в 2010 году: твердотельное освещение только начало проникать на эти рынки, а энергетики ожидают значительный рост только в следующие несколько лет.
Проблема заключается в том, что светодиодные ретрофиты остаются дорогими по отношению к другим лампам и светильникам. В докладе отмечается, что стоимость светодиодных ламп с соответствующим световым потоком в 100 раз выше стоимости лампы накаливания и в пять раз выше стоимости компактных люминесцентных ламп с регулируемой яркостью. Конечно, в докладе отмечается, что стоимость срока службы является ключевым параметром, и приведен конкретный пример: в гостинице San Francisco Intercontinental Hotel светодиодные ретрофиты окупились в течение 1,1 года. Применение в жилом секторе не сможет предложить такую быструю окупаемость, но отрасль идет к снижению цен и ежегодному увеличению эффективности.
На рисунке 2, на графике ($/klm), показаны прогнозы Министерства энергетики по светодиодным ретрофитам относительно КЛЛ. Вверху КЛЛ-списка представлены лампы с регулируемой яркостью, в то время как в конце — лампы без регулировки. В соответствии с последними прогнозами, осталось всего 4 года до того момента, когда оба типа ламп будут соответствовать друг другу. И, как упоминалось ранее, $/klm-достижения в производстве твердотельных источников света стремительно обгоняют существующие прогнозы Министерства энергетики.

Рис. 2. Сравнение цен OEM лампы на графике в системе координат $/klm показывает, что светодиодам еще далеко до цен КЛЛ.
Источник: Министерство энергетики США, многолетний план-прогноз, 2011 г.


Такое широкое проникновение светодиодного освещения по всему сектору рынка уверенно сочетается с ростом эффективности и понижением стоимости килолюмена. В таблице 1 приведено текущее состояние корпусированных светодиодов в этих областях и прогнозы до 2020 года. Интересно отметить, что Министерство энергетики по-прежнему ожидает отставание в эффективности светодиодов теплого и холодного свечения.

Таблица 1. Прогнозы эффективности и цены корпусированных светодиодов

Измерение

2010

2012

2015

2020

Эффективность светодиодов холодного свечения (лм/Вт)

134

176

224

258

Стоимость светодиодов холодного свечения ($/klm)

13

6

2

1

Эффективность светодиодов теплого свечения (лм/Вт)

96

141

202

253

Стоимость светодиодов теплого свечения ($/klm)

18

7,5

2,2

1


В ближайшей перспективе, и, вполне вероятно, уже в 2012 году, задачи по уровню эффективности вполне будут достижимы. Такие компании, как Cree и Philips уже продемонстрировали подобную эффективность, однако, пока только в лаборатории. Хотя, как мы знаем, крупные светодиодные производители уже заслужили себе имя надежных поставщиков коммерческих продуктов на рынок в течение 18 месяцев после демонстрации образцов в лаборатории.

Перспективные приоритеты

Министерство энергетики продолжит финансировать исследования в твердотельной светотехнике, а также будет использовать свои семинары и круглые столы для привлечения промышленных экспертов, помогая определить приоритеты в исследованиях и разработке. Так, в 2011 году должны состояться дополнительные исследования в базовой технологии LED. В центре внимания — исследование спада светового потока люминофоров при их непосредственном нагреве светодиодным чипом. Основная программа будет также включать в себя больше исследований люминофоров с акцентом на улучшение конверсии и спектральной эффективности.
В области разработки продуктов LED, исследования будут включать в себя изучение альтернативных подложек, а также новую пакетную архитектуру на компонентном уровне. В области светильников, исследования будут в себя включать проекты компонентной надежности, разработку, а также новый дизайн светильников, использующих уникальные светодиодные свойства.
В таблице 2 приведены этапы, которые DOE использует для измерения развития основных светодиодных технологий и продуктов. Промышленность в значительной степени достигла целей Министерства энергетики США на 2010 год, хотя и перспективный план по-прежнему требует многого. Просто к концу 2011 года Министерство энергетики США ожидает получить фиксированную 100-лм/Вт эффективность, и это существенно, потому как на данный момент такая световая эффективность достигается лишь светодиодами холодного свечения.

 

Таблица 2. Этапы Министерства энергетики США для корпусированных светодиодов и светильников на основе LED-технологии

Этапы

Год

План (Цель)

Этап 1

2010

Корпусированый светодиод:> 140 лм/Вт

светодиод холодного свечения :> 90 лм/Вт;

светодиод теплого свечения:<$ 13/klm (светодиод холодного свечения)

Этап 2

2012

Светильник: 100 lm/W; ~1000 люмен; 3500K; 80 CRI; 50000 часов

Этап 3

2015

Корпусированый светодиод: ~$2/klm (светодиод холодного свечения)

Этап 4

2017

Светильник: >3500 люмен (белый нейтральный свет); <$100; >140 lm/W

Этап 5

2020

<$85 за светильник

Источник: Министерство энергетики США, многолетний план-прогноз, 2011 г.

OLED-разработки и коммерческая прибыль

Министерство энергетики по-прежнему имеет почти такой же большой интерес к OLED-технологиям, как и к традиционной светодиодной светотехнике, несмотря на тот факт, что первая пока еще не так прибыльна в коммерческих продуктах. Выгода заключается в неотъемлемой способности OLED-панелей служить иным задачам в освещении и в потенциально низкой стоимости рулонной технологии производства. Но в многолетнем плане 2011 года общий вывод был таков, что до сих пор остаются чересчур большие препятствия в привнесении OLED-технологий в общее освещение.
Основная проблема с эффективностью возникла с технологией производства OLED. Если коротко, производители не могут достичь нужного выхода светового потока в больших панелях. Есть также вопросы с инкапсуляцией и с прозрачными проводниками, которые еще предстоит решить. Тем не менее, прототипы OLED-панелей для общего освещения продемонстрировали уровень производительности, который уже может удовлетворять существующим требованиям.



Вы можете скачать эту статью в формате pdf здесь.
Оцените материал:



Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать





 

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты