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为什么LED灯需要恒流电源供电? 使用恒压电源会有什么问题?

时间:2023-03-12

与传统的白炽灯或节能灯相比,LED灯具有光效高、节能性能好、寿命长等明显优势。 然而,LED照明一般需要设计专用的恒流驱动电源。 虽然普通的直流恒压电源也可以点亮LED灯,但在实际应用中一般不会用普通的直流恒压电源来驱动。 为什么不用直流恒压电源呢? 用恒流源代替电压源怎么样?

这是由LED发光二极管的伏安特性和温度特性决定的。 首先要说的是伏安特性。 两端电压呈非线性关系。 在正向电压供电的情况下,发光二极管的伏安特性比普通二极管“陡峭”,这意味着发光二极管的电流波动甚至比普通二极管在同样的电压波动。 大的。 这样,在正常发光状态下,当两端电压略有波动时,电流就会发生很大的变化,过大的电流会对发光二极管造成损坏。 因此,保证发光二极管在正常工作状态下电流的稳定性非常重要。

说到这里,估计有同学会问了,如果能保证恒压源的电压稳定无波动,是不是就可以用恒压源给LED供电呢? 事实上,即使能保证恒压电流和电压,也是行不通的。 这里面涉及的情况很多,也很复杂。 比如下图中布置的灯led照明灯

先将三个发光二极管串联起来,再采用多组并联的方式。 由于制造过程中很难保证每个二极管的特性都一样,所以这样连接的每串LED灯的伏安特性都会有差异,所以即使给两端提供相同的电压每串,可能会出现不均匀的发光亮度。 而且,对于一些电池供电的LED照明灯具,随着工作时间的增加,很难保证电池输出电压不发生波动。

另一种情况是温度特性的影响。 LED灯具有负温度特性。 当工作温度升高时,其PN结电阻减小,导通电压也减小,留下正向伏安特性曲线。 shift,如下图虚线所示,

这样,在相同的电压下,它的工作电流会增加,而工作电流的增加又会导致它的温度不断升高。 这种恶性循环会导致其控制电流失控led照明灯,最终损坏LED。 因此,为了应对这种情况,还需要采用恒流源进行供电。

LED灯具温度升高的主要原因有两个。 一是由于其伏安特性的非线性,使电源的微小变化引起电流的急剧变化,导致温度升高。 二是LED灯的封装导致散热不良,导致LED灯芯的温度无法快速散去,造成外冷内热的情况。 这种情况下,即使加了散热片,也不容易有效散热。 归根结底,这个问题需要在封装方式和材料上解决。

LED灯使用的产品很多,不同的产品对亮度的好坏要求也不同。 如果是普通的照明灯,要求可能不是很高,但如果作为高档投影仪或高档摄影灯的光源,亮度就没有要求了。 对稳定性的要求会比较高,这时就需要对电流进行准确的控制。 因此,虽然LED灯采用恒压电源可以点亮并正常工作,但其稳定性和适应性较差,采用恒流电源可以解决这些问题。 这就是发光二极管采用恒流源供电的原因。

图片来源@视觉中国

文章|节点财经,作者|梧州

1995年,迈克尔乔丹率领的公牛队以5年4冠的战绩建立了公牛王朝。 这一年,在浙江慈溪,一对阮氏兄弟给他们的插座公司取名“公牛”。 .

兄弟中,哥哥阮立平创业前在机械研究所当工程师,弟弟阮雪平从事插座销售业务。 阮立平在与弟弟的交往中发现慈溪当地小作坊生产的插座有30%以上是次品,于是决定下海“做一个牢不可破的插座”。

在资金匮乏、渠道零的背景下,阮氏兄弟几乎把所有的精力都放在了如何做一个好的插座上。 为此,他们创新性地采用一体成型技术,加强了排线与插座的接口。 最容易磨损的地方,改进了当时业界容易漏电的翘板开关按键设计,这些改进后来成为了行业标准。

凭借碾压同行的产品品质,公牛插座自1996年推出以来,一直受到市场的追捧。到2001年,公牛插座已成为插座行业的佼佼者,市场占有率达20%。

如果说,在创业的第一阶段,公牛凭借过硬的产品品质迅速赢得了市场,那么公牛稳固江山的下一张王牌就是“建立毛细管网络”。

相信很多朋友都见过带有“Bull LOGO”的线下门店。 这些无处不在的分销体系,不仅为公牛节省了巨额的营销费用,也为公牛为专卖店设立的“独家独家销售”的独家规则保驾护航。 将竞争对手赶出市场。

到2018年,公牛转换器(插座、插线板等)在天猫市场的市场占有率达到66.4%,随后就有了公牛的新口号“中国10户7户用公牛”。

然而,在全国反垄断大潮下,公牛以“独家销售”构筑的渠道护城河出现了裂痕。 2021年9月,公牛因与交易对方达成并实施垄断协议,被浙江省监管局罚款2.95亿元。 随后,公牛整顿了代理商只能销售公牛插座的规定。

对于投资者来说,虽然公牛在插座方面的领先地位明显,公司的自由现金流也得益于强大的产业链地位,但插座作为耐用品的更新速度太慢,而且除了插座,公牛的前景新业务增长不容乐观。

基石“插座”业务出现裂痕

近3亿元的反垄断罚款给了多头一击,但与公司直接缴纳的罚款(占当期净利润的13.4%)相比,“独家销售”制度的取缔超过 700,000 家专卖店的数量更为重要。 大损失。 公牛招股书显示,截至2019年6月末,公司累计终端网点近100万个(目前超过11万个),其中转换器网点数量最多,达到73万个。

根据公牛对经销商的管理协议,要求所有转换器经销商选择独家销售,而墙壁开关(wall )经销商要求直辖市、计划单列市、省会城市的经销商为独家经销商、数码经销商可自愿选择独家加盟。

据《财经》杂志现场采访,公牛独家销售是指代理商只能销售公牛的产品,不能销售其他竞品。

此外,除了对经销商的独家销售要求外,公牛对经销商向第三方销售产品的价格也有规定。 价格一旦定下来,就很难再调整了。 低价或高价销售的经销商将受到公司的调查。 美好的。

节点财经认为,“庞大的分销网络和独家独家销售体系”是公牛不断壮大套接字龙头的核心密码。

但是,这种操作显然违反了鼓励合理竞争的商业规范。

公牛也因上述固定限价行为,以及对相关产品的经销商和零售终端之间的排斥、限制竞争行为智能照明开关,被处罚要求整改。

一旦公牛转换器的终端插座可以进入其他品牌的插座产品,这将在一定程度上蚕食公牛插座的市场份额。 如果考虑转换器本身相对较长的消费周期(优质的使用寿命为10-15年),渠道护城河被攻破后,公牛转换器业务的未来增长堪忧。

财报数据显示,2021年,公牛转换器业务(抛开新能源充电枪等营收)实现营收60.22亿元,仅比两年前的50.53亿元增长19.2%,如果按年化增长率计算,仅为9.2%,

目前,多头在收入方面仍然严重依赖转换器业务。 2019年至2021年,转换器业务分别占公司总收入的50.33%、52.8%和48.64%。

占半壁江山的转换器业务增速放缓,是公牛队的第一隐忧。

房子卖不动了,但开墙灯饰生意还能好吗?

不得不承认,公牛队是一家能够兼顾专注能力和开拓精神的公司。

在利用渠道和品牌优势加强转换器业务的同时,公牛于2007年和2014年进军墙壁开关业务和LED照明业务。

这两项业务自成立以来,发展速度极为迅猛。 其中,到2014年,墙体开孔业务销售规模已位居行业第三,LED事业部销售额仅两年就突破亿元大关。

财务数据显示,2021年,公牛墙壁开关业务实现营收38.24亿元,较2015年的11.02亿元增长近2.5倍,千万级暴涨47倍。

节点财经认为,公牛上述两大业务的超高增速,主要得益于地产的时代红利。 业内普遍将2009年至2019年这段时间称为房地产行业的白银时代。 现阶段房地产虽然受到周期性的政策调控和干预,但整体增速仍在增长。

据统计局统计,2010-2020年,全国月均住宅竣工面积7.23亿平方米,复合增长率1.32%。

但2022年,受房地产三道红线和消费低迷的制约,全国月均住宅竣工面积同比增速跌破10%,导致全年住宅竣工面积不足6.3亿平方米,同比下降14.3%。

要知道墙壁开关和LED照明产品是房屋装修前的必备产品,竣工面积的缩水必然会影响这两项业务的增长。

事实上,从2019年开始,这两项业务的增速明显放缓。 数据显示,2019年,公牛墙壁开关插座产品和LED照明产品的营收分别达到32.08亿元和7.7亿元,与2021年的38.24亿元和10.67亿元相差不远。

尽管针对投资者对房地产低迷的担忧,布尔认为影响不会很大。 究其原因,一方面是相关业务占比不大,另一方面是公司在产品、渠道、供应链等方面加紧创新。

节点财经认为多头有些撒谎。 最明显的是,公牛和地产这两项业务与开墙和LED照明的总营收强相关。 2020年和2021年智能电器照明业务收入占比分别为40.3%和44.8%。

我们认为,在房地产市场没有明显好转的情况下,公牛智能电器照明业务未来增长大概率仍将承压。

公牛全屋智能新能源的故事可能有些夸张

或许是因为插座业务即将陷入瓶颈,而墙开和LED照明业务则受到房地产弱周期的影响。

公牛近两年成立的新业务——新能源(2021年)和智能无主灯(2022年),分别分为电源连接产品(原转换器产品)和智能电器照明产品(原开墙灯和智能灯)。 LED照明) )中。

这种做法会掩盖财务报告中“旧”业务的实际增长。 毕竟,低基数的新业务在初期会带来不错的增长。

但经过以上分析,我们对公牛插座、原装墙壁开关、LED照明产品的增长预期较为保守。

这也意味着,看多牛未来的成长空间,关键还是要看这两项新业务的发展情况。

先来说说公牛的新能源业务。 具体产品为新能源汽车充电枪、充电桩、便携式储能电池等。

众所周知,随着锂电池密度的提升和智能驾驶水平的飞跃,新能源汽车替代传统燃油洗车的趋势势不可挡,新能源汽车保有量的增加将直接增加对充电枪、充电桩等必需品的需求。 销售量。

这个市场真的很大,而且增长非常快。

公开数据显示,2022年我国新能源汽车充电桩保有量为521万个,其中共享充电桩179.7万个,私人充电桩341.3万个。 车桩比为2.51:1。 减少。

目前,按照新能源汽车年均翻番速度预测,配套的充电桩等相关产品市场规模将超过2000亿元。

但行业对多头的劣势在于产品基本没有差异化,消费者对品牌的认知非常薄弱,企业作为后来者,也面临着主力市场被占领的尴尬。

智能照明开关_防爆照明开关图片_阿拉丁照明 智能照明

据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计,2022年全国充电运营商运营的充电桩数量约为180万个,其中CR10充电桩占比86.07%,CR4充电桩达到64.4个%。 持续强劲的趋势。

除了运营商切下的大块蛋糕外,比亚迪、特斯拉、蔚来、理想等主流新能源汽车均为用户免费送货安装充电桩产品。

剩下的一小部分市场交给了像公牛这样的第三方品牌,而这个市场的领头羊还是一些SAAS公司,比如小桔充电、云快充、充电网等。

这样看,公牛新能源赛道的故事就失去了色彩。

再来说说公牛“无主灯”进入的全屋智能赛道。 具体产品包括智能家居生态和主灯照明两部分。 前者包括智能开关、智能门锁、浴霸、智能干衣机等产品,以及以“公牛智能家居”为核心的云平台; 后者包括公司在2022年推出“无主灯”的磁吸导轨灯、筒灯、格栅灯和语音控制功能。 智能屏等产品。

全屋智能化体验真的很给力。 想象一下,用户只要智能调节色温和亮度,就可以为居家生活、视听、阅读等场景设计出不同的灯光组合。

然而,问题也很明显。 在LED照明行业,公牛只能算是“跨界”。 这个行业其实是很传统的,格局已经形成了。

但优势在于LED照明行业市场结构较为分散,龙头企业集中度较低。 而且,公牛在2014年进入该行业时,正好赶上国内LED节能灯替代白炽灯的浪潮,潜在市场比较大。

不过话说回来智能照明开关,公牛的“无师傅灯饰”产品也属于前装业务,与房地产热潮关联度很高。 此外,“无主灯照明”产品主要适用于100-150平方米的大户型。 根据国家统计局的相关数据,这些家庭的比例并不高。

是新房、大户型,限制了全屋智能轨道的想象空间。

无法运行的数字和隐藏秘密的便携式储能

最后说一下公牛的第三项业务——数码配件(2021年将增加便携式储能产品)。

公牛于2016年成立数码配件事业部,涵盖的主要产品包括数据线、充电器、快充插座、耳机等。

该业务的增长与智能手机出货量有关。 2016年以来,全球智能手机出货量一直维持在13亿部左右,几乎没有增长。 在存量市场上,多头要和苹果、华为、小米、OPPO等手机竞争。 品牌商确实很难与安克、绿联等专业配件企业竞争。

数据也说明,这个生意很鸡肋。 2019年到2021年,公牛数码产品营收从3.57亿元增长到3.73亿元,两年时间只增加了1600万元。 2021年,公牛数码的营收仅为同期绿盟的10.8%。 %。

在便携式储能业务方面,公牛产品主要包括300w、600w、1000w、1800w等已上市型号,以及太阳能电池板等配套产品,涵盖自驾露营、家庭应急、野外作业、抢险救灾。

从全球范围来看,便携式储能赛道近年来发展非常迅速。 据中国化学与物理电源行业协会统计:2016-2020年,全球便携式储能市场规模从6000万元增长到42.6亿元,年复合增长率高达190%。

不过,这条赛道的问题也很明显。 Node 有两个总结。

首先,主要消费群体分布在美国、日本和欧洲。 2021年,上述三个地区占比将超过83%。 这意味着,国内便携式储能企业要想做好,外贸就成了必须。

其次,全球便携式储能市场已经有了成熟的玩家。 根据GGII(高新产业研究院)统计,2020年全球便携式储能市场排名前四的玩家分别是华宝新能源、Goal Zero、正昊科技。 ,德兰明海占据了约34%的市场份额。

针对以上两个赛道问题,公牛队并没有表现出更好的应变能力。 首先,公牛在外贸方面没有优势。 财报数据显示,公牛近5年平均海外收入占比不超过3%。 其次,公牛中国的储能业务刚刚起步,不具备先发优势。

公牛如何向便携式储能发展,只能一步一步看。

综上所述,公牛的新业务看似根深蒂固、潜力无限,但实际上这些机会充满了相当大的不确定性。