从UV电源看LED驱动电源的发展

发表于 : 2022-05-17 来源:崧盛电源

随着LED照明产品技术的快速进步,产品技术性能、能效比和经济性价比进一步提高,LED照明产品全面替代传统照明产品的趋势不断增强,渗透率不断提高,LED照明产品已成为满足生活和生产照明需求的主流。


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LED照明发展现状


自人类诞生以来,照明就开始在生活中扮演不可替代的角色,人类的发展历程也是照明技术不断发展的过程。人类历史上第一次照明革命是 1879 年爱迪生发明白炽灯。第二次照明革命来自 20 世纪 40 年代荧光灯的出现,其光效和寿命均较白炽灯有了大幅提升。1962 年 LED 光源的出现,推动了照明技术的第三次革命。

LED照明即是发光二极管照明,是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿色的光,在此基础上,利用三基色原理,添加荧光粉,可以发出任意颜色的光。利用LED作为光源制造出来的照明器具就是LED灯具。LED照明灯具里,反射用途的LED照明灯具可以完全胜任于任何场合。

LED具有能耗低、体积小、寿命长、无污染、响应快、驱动电压低、抗震性强、色彩纯度高等特性,被誉为新一代照明光源及绿色光源。作为公认的绿色光源,LED 相对于白炽灯、荧光灯等传统光源,具有节能(发光效率高)、使用寿命长(可达 5 万小时)、环保(不含汞、磷等危害健康的物质)等特点。


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LED照明市场


LED 照明发展初期,其成本和售价远高于传统照明光源,成为其推广普及的最主要制约因素。随着 LED 照明技术进步和上游 LED 芯片及光源价格的下降,LED 照明灯具的成本呈现下降趋势。


全球LED照明渗透率进一步提升的同时,全球LED照明市场规模亦呈现出较快增长的良好态势。据统计,2020年全球LED照明行业产值规模达到7383亿元,同比增长7.2%。预计2021年全球LED照明行业产值规模有望达到8089亿元,增长4.1%。


中国是LED照明产品最大的生产制造国,随着国内LED照明市场渗透率快速攀升至七成以上,LED照明已基本成为照明应用的刚需,国内的LED照明市场规模呈现出较全球平均水平更快的增长势头。据统计,中国LED照明市场产值规模由2016年的3017亿元增长到2020年的5269亿元,年均复合增长率达到14.95%。预计2021年中国LED照明市场规模将达5825亿元。


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LED驱动电源


LED驱动电源是影响LED照明灯具可靠性的重要部件。作为LED照明灯具不可或缺的一部分,LED驱动电源对LED照明灯具的可靠性具有重要影响,驱动电源的质量稳定性是LED照明灯具寿命的短板。根据行业内多数大功率LED照明灯具制造厂商内部统计数据显示,LED路灯、隧道灯故障原因中接近90%为驱动电源故障和不可靠。LED驱动电源已成为LED照明大规模推广的瓶颈,也是制约LED照明产业发展的关键因素之一。


电源是指为用电对象提供所需电力的装置,也称电源供应器(Power Supply)。自然界并没有可以直接利用的电能,人类所使用的电能均通过机械能、热能、化学能、太阳能等转化而来,直接利用发电设备将上述自然界能量转化得到的电能称为一次电能。大多情况下一次电能并不符合用电对象的使用要求,需利用电源将一次电能转换成适用于各种用电对象的二次电能。


LED 驱动电源是指将外界一次电能转换为 LED 所需二次电能的电源供应器。LED 驱动电源的输入电能包括交流电和直流电,而输出电能一般为可随 LED正向电压变化而改变电压的恒定电流。


在LED照明应用市场的快速增长推动下,中国LED驱动电源的市场需求也呈增长趋势。据统计,中国LED驱动电源产值由2016年198亿元增长至2020年的356亿元,2016年和2020年同比增长率分别达到15.1%和12.1%,预计2021年中国LED驱动电源的产值将达394.6亿元。伴随着LED照明市场的持续快速发展,中国LED驱动电源市场成长空间广阔。


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LED驱动电源产业链


LED 驱动电源产业链的上游主要是变压器、MOS 管、IC(集成电路)、电容、电感等电子元器件,以及 PCB 板、底座和面盖结构件、灌封胶等行业,主要为相对基础、发展相对成熟的电子元器件或材料制造业,总体的市场供应渠道相对丰富。上游相关原材料产品的供应是否充足,在一定程度上会对本行业的生产供应和成本造成影响。具有规模、资金和品牌优势的 LED 驱动电源厂商能通过集中采购等提高对上游供应商的议价能力,一定程度上消除原材料价格波动带来的影响。



LED 驱动电源产业链的下游主要包括户外、工业等 LED 照明产品制造业,其终端产品主要应用在大型户外 LED 照明设施、室内工业(商业)照明设施以及植物生长等照明设施领域。随着 LED 照明渗透率持续提升,下游 LED 照明应用领域正在不断拓展、深化,下游终端应用产品发展前景广阔,为 LED 驱动电源企业提供良好的发展机遇和广阔的发展空间。


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LED照明下游市场一:户外照明


LED 路灯是户外 LED 照明应用占比最高的领域,由于行业大规模推广应用起步相对较晚,目前的市场渗透率仍处于相对较低水平。根据中国照明电器协会统计数据,LED 路灯在中国存量路灯中的占比约为 30%。随着近年来 LED 芯片及驱动电源技术提升,LED 路灯的产品技术性能和经济性价比正不断提高,结合 LED 非常适合智能控制的特性,其在存量改造和新建项目的市场应用将进一步提升,这将加快拉动与之配套的中大功率 LED 驱动电源产品的市场需求。



同时,随着智慧城市和 5G 网络建设的加快推进,智慧灯杆项目建设正处于加速实施阶段,未来有望成为 LED 照明及其配套产业的一个快速增长点。目前,全国多个主要省市都出台了规划或支持政策加速推动智慧灯杆项目建设实施。比如,广东省工业和信息化厅于 2019 年 5 月发布的《广东省 5G 基站和智慧杆建设计划(2019 年-2022 年)》即明确提出在 2019 年-2022 年三年时间完成新建20,088 根、存量改造 207,741 根智慧灯杆的目标。智慧灯杆项目的加速建设,有望成为拉动配套应用中大功率 LED 驱动电源产品市场需求的一个快速增长点。


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LED照明下游市场二:工业照明


近年来,工业生产领域面临降低单位能耗、提高资源利用率的深刻变革,高光效、低功耗的新型LED照明产品正在工业生产中不断替代传统灯具。以LED工业照明产品中最主要的LED工矿灯为例,其使用寿命可达5万小时以上,比传统工矿灯节电约60%,具有节能环保、寿命长、易于调光等显著优势,成为工矿灯的首选,其更新替换和新建的市场需求都呈不断增长趋势。


根据高工产研LED研究所(GGII)的统计,2018年LED工矿灯产值规模达72.3亿元,较2017年63.2亿元同比增长14.5%;2015-2018年年均复合增长率达18.9%,预计2020年LED工矿灯的产值规模将达到89.8亿元的规模。作为配套LED工矿灯应用的工业LED驱动电源,拥有广阔的市场需求空间。2015-2020年中国LED工矿灯产值规模及预测情况如下图所示:


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LED照明下游市场三:植物照明


相比于传统照明产品, LED 照明产品具有发光效率和能效比高、稳定耐用、可调光、更易于智能控制等特点,除在室内照明、户外照明等照明应用领域正大规模应用之外,其在 LED 植物照明、UV LED 等新兴领域的应用都处于快速拓展阶段。主要搭配中大功率 LED 驱动电源应用的 LED 植物照明,以及光固化、工业用曝光相关的 UV LED 应用均具有较大的潜在市场空间。


在 LED 植物照明领域,目前其全球的市场渗透率仍处于相对较低的阶段,并且市场目前仍主要集中在日本、美国、荷兰等少数国家和地区。根据高工产研LED 研究所(GGII)的数据,2018 年中国 LED 植物照明灯具产值规模达到 17亿元,同比增长 31%;预计 2019 年中国 LED 植物照明灯具产值规模将达到 21亿元,同比增长 23%;预计 2020 年中国 LED 植物照明灯具产值规模将达到 28亿元的规模。在 UV LED 领域,根据产品的波长属性不同,UV LED 可广泛应用于光固化、感应器、工业用曝光、光照射医疗类、生物蛋白分析、医疗区域消毒、空气杀菌、水质净化等领域。目前,主要应用于光固化、感应器、工业用曝光的 UV LED的市场增速较快。未来,UV LED 在空气杀菌、水质净化等领域的应用也有望成为新的市场增长点。


崧盛电源多年来致立于为全球客户提供高效节能、稳定可靠的LED驱动电源产品及技术解决方案,产品包括:植物照明,工业照明,UV电源,LED驱动电源,户外照明,景观照明,户外防水电源,智慧电源,植物工厂,大功率led驱动电源等,欢迎来电咨询。

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