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绿色环保科技将主导未来产品设计

原创 Linux操作系统 作者:无聊岁月 时间:2009-03-02 13:28:50 0 删除 编辑

无线电话及笔记本等电子产品的转接器效能只达到40%至50%,虽然各转接器的耗电量只有1W,但出货量与日俱增,其外部电源供应已是大量消耗能源的源头之一,因此提高电源供应效率为重要的节能方向之一。各厂商透过电源供应效率的提升,维持系统厂商对于节能与效能的双重要求。

  恩智浦半导体大中华区营销企画资深协理梅润平指出,绿色设计应该是永续设计的概念,以其EcoDesign为例,从制造、使用到产品生命结束所做的处理,都需要符合环保的概念。梅润平提出恩智浦的两大概念:Energy Smart与Air-friendly,针对电子产品、汽车、照明设备等应用,透过芯片与软件提供节能解决方案。梅润平表示,NXP芯片一年可协助全球减少约五亿公斤的二氧化碳。

  Energy Smart包括计算机、机上盒与LED背光方面,目前恩智浦的GreenChip PC芯片已达到80 PLUS Gold的标准,其电源参考解决方案的整体效率可达到80%以上。目前针对数字电视的省电设计上,恩智浦认为LED背光模块为相当重要的省电选择,以40吋的电视来说,LED背光模块透过智能控制来调整不同图点(pixel)需要的亮度,可比采用CCFL背光模块的电视减少一半以上的能源。而Air-friendly则针对汽车应用,像是减少废气排放等。

  计算机方面,威盛电子目前也致力于节能环保的产品开发,透过低耗电、无风扇、无碳、无卤素(Halogen-free)的设计,今年新推出的Nano低耗电处理器即为首先导入的环保解决方案,未来也将持续导入到其它产品中。CPU平台事业部产品营销PM雍惟畬指出,越高瓦数产生的碳越多,因此降低瓦数为重要方向之一;无风扇设计则可降低噪音与耗能。

  节能风除了吹向计算机和电视,也吹向家电、工业与环境应用。Microchip公司资深区域销售经理李佳哲针对家电、照明与工业马达提出节能方案,以达到更有效率的电源供应,并提倡再生能源。目前空调设备、洗衣机、烘干机及冰箱耗用的能源几乎占家中使用总能源的50%至60%,李佳哲指出:「使用永磁同步马达(PMSM)及磁场导向控制(FOC)马达可增进能源使用效益,此外有刷马达转移到无刷马达,可减少耗能与噪音。电源供应方面,以电信、消费性和计算机产品为例,许多能量在运作中被无谓的消耗掉,可透过精密的切换技术大幅度降低切换时的损失。」

  李佳哲也表示,目前许多电源供应已从线性模式转换为数字切换模式,以提升电源供应的效能,这些电源供应的效能目前可达到约75%,若可达到更有效率的电源供应,可大幅度提高节能效益达15%至18%。李佳哲进一步表示,有效的数字控制,除了节省不必要的能源损耗,也可使产品的体积更小、效能更稳固。他以传统的白炽灯泡与烹饪用电热器为例,这两项几乎占家中使用总能源的30%,而且白炽灯泡而言,超过50%至60%的能源耗损而转化成热能,电热器产生的热能未经过完全运用也只达到60%的效能,若能有效与数字控制软件结合后,数字讯号控制器(DSC)会减少MOSFET导通及电感器切换的损失,便可降低组件误差。

  除了提高电源效能,李佳哲表示有效使用可再生能源并储存也是重要课题。太阳能为再生能源之一,最早起源于太空应用,他指出透过有效的储存,家里或企业所储存的太阳能可以卖回给电力公司。而太阳能变频整流器(solar inverter)及不断电系统(UPS)能有效地进行电池充电并且将储存的电力转化为AC供市电使用,透过UPS中进行的数字电源控制和高速切换可缩小转换器的体积尺寸并提升转换效率,进而降低成本。

  工业用电动马达系统耗用的电源约占美国销售供应总电能的20%至30 %,为消耗能源最大的单一类别,李佳哲指出电源耗损(转子耗损)、磁芯耗损、摩擦及偏差耗损与杂散负载耗损为主要四大因素。除了工业用马达,许多家电也具有马达,包括冷气、冰箱、洗衣机等家电、汽车与电子产品。他表示:「具有数字讯号控制器(digital signal controller,DSC)的数字马达控制可直接降低电源耗损,透过有效的马达及变速控制技术可降低运作成本并提高可靠性,而持续运转HVAC或帮浦等马达所达成的节能效益,可使马达成本的投资回收在1至3年内完成。

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