幫助地球，降低預算: 意法半導體的解決方案專注節(jié)能降耗
[導讀]【導讀】幫助地球，降低預算: 意法半導體的解決方案專注節(jié)能降耗
致力于環(huán)境均衡和可持續(xù)發(fā)展是ST的價值體系和公司文化的基本組成部分。低功耗設計是ST的重要和開發(fā)戰(zhàn)略之一，它有兩個層面的含義：降低芯片本
【導讀】幫助地球，降低預算: 意法半導體的解決方案專注節(jié)能降耗
致力于環(huán)境均衡和可持續(xù)發(fā)展是ST的價值體系和公司文化的基本組成部分。低功耗設計是ST的重要和開發(fā)戰(zhàn)略之一，它有兩個層面的含義：降低芯片本身的能耗；促進最終應用（如家電或照明）的節(jié)能性能。
能效改進既有利于節(jié)省成本又有利于節(jié)省資源，在整個制造產(chǎn)業(yè)內(nèi)，合理地利用能源已成為產(chǎn)品開發(fā)過程中的主要的推動力之一。作為最大的電源管理芯片供應商，ST設計開發(fā)出大量的優(yōu)化終端設備功耗的解決方案。ST的設計師利用創(chuàng)新的IC架構(gòu)和先進的晶體管技術(shù)（如功率MOSFET和絕緣柵雙極晶體管IGBT）解決家庭中的所有功率應用，從照明、暖風及空調(diào)到白色家電和娛樂電子產(chǎn)品。
ST公司內(nèi)部的一份分析報告顯示，如果采用以ST的節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品為核心的最終產(chǎn)品，每戶的用電量可以降低三分之一。舉例來說，一個每年用電量3.36MWh的四口之家一年可以節(jié)省大約1MWh的電能，相當于節(jié)省兩桶石油，這既節(jié)省了電費又降低了發(fā)電廠對環(huán)境的影響。
照明
據(jù)專家計算，用小型熒光燈（CFL）取代傳統(tǒng)的白熾燈可以節(jié)能五分之四。作為電子照明IC的市場領(lǐng)導廠商*，ST開發(fā)一款電子鎮(zhèn)流器以支持照明系統(tǒng)向能效更高的熒光燈過渡，ST的電子鎮(zhèn)流器可以對驅(qū)動熒光燈的電流加以限制。
通過利用功耗被降至最低水平的高性能開關(guān)元件，ST的基于微控制器的熒光燈鎮(zhèn)流器降低功耗80%。鎮(zhèn)流器內(nèi)的微控制器還能延長燈管的使用壽命，同時在使用期限內(nèi)保持恒定的亮度。熒光燈的發(fā)光效率是燈泡的8倍，即每瓦光通量從10流明提高到80流明。
使用傳統(tǒng)的燈泡也能節(jié)省大量的電能。智能調(diào)光解決方案能夠節(jié)省電能，延長燈泡的使用壽命，增強用戶的使用體驗。產(chǎn)品測試分析結(jié)果顯示，ST的相位控制型調(diào)光器可使燈泡節(jié)能25%。一只每天亮兩個小時的300W燈泡，年耗電量為219 kWh；如果把亮度調(diào)到75%，一年可節(jié)省電能54 kWh。ST的調(diào)光器調(diào)節(jié)操作十分順暢，還配備具有記憶功能的亮度預設鍵。調(diào)光器還可以與ST的創(chuàng)新的遙控外設和網(wǎng)絡功能配套使用，如RF和紅外技術(shù)。
白色家電
從暖風及空調(diào)系統(tǒng)到白色家電，大多數(shù)家電內(nèi)部都含有一個電機。在各種各樣的家用電器中，如果使用先進的電機控制技術(shù)，可確保電器的能效和可靠性高，外觀尺寸小，工作噪聲低。新的電機控制系統(tǒng)具有變速功能，可以根據(jù)負載要求調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，從而降低了耗電量。
作為集成度最高的電機控制系統(tǒng)，ST的無傳感器電機控制專利技術(shù)內(nèi)置一個變頻器，使微控制器可以控制電機工作電源的頻率和電壓。在白色家電和空調(diào)系統(tǒng)中，這種電機控制方法與現(xiàn)有的解決方案相比，可以為實際應用節(jié)能30%。
高效的電機驅(qū)動方法，結(jié)合溫度控制技術(shù)，可使電冰箱和洗衣機節(jié)能高達40%。新的電子控制解決方案不僅能夠延長家電的使用壽命，還能提高產(chǎn)品的可靠性和易用性。
ST的冰箱專用解決方案采用數(shù)字調(diào)溫技術(shù)，這有助于提高冰箱內(nèi)部的溫度精確度，能夠更好地保存食品，同時還可以節(jié)能降耗。這個電子調(diào)溫技術(shù)還能根據(jù)冰箱內(nèi)部當前溫度優(yōu)化除霜周期。
采用這項技術(shù)后，普通電冰箱或洗衣機的年耗電量可以降低大約60%，從600 kWh降到250 kWh。如果歐洲的冰箱都采用ST的電源管理和溫度控制技術(shù)，歐洲可以節(jié)省電能1500 MW (相當于兩個核電機組)，CO2排放量每年可降低大約1200萬噸。
現(xiàn)在，大多數(shù)家電都具有遙控功能。這些設備全天候24小時待機工作，等候接收遙控器發(fā)出的命令信號。ST的待機系統(tǒng)用電源產(chǎn)品采用創(chuàng)新技術(shù)，如BCD (雙極-CMOS-DMOS)，可把功耗降到1W以下。在一個擁有兩臺電視機、一臺機頂盒、一臺錄像機、一臺收音機和一臺電腦的家庭中，低功耗待機系統(tǒng)可節(jié)能77%，年耗電量從203 kWh降到45 kWh。
新的發(fā)展趨勢
作為節(jié)能技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)先者，ST一直在尋找新的方法，進一步提高最終應用的能效。這些新技術(shù)包括基于LED的照明系統(tǒng)和ZigBee傳感技術(shù)。
專家認為發(fā)光二極管LED將會成為21世紀的新光源。LED的優(yōu)點很多，例如，與普通燈泡相比，LED耗電量極低，使用壽命長達10萬小時，光線色譜更寬。這些優(yōu)點與LED的電子驅(qū)動組件的性能有著密切的關(guān)系。ST提供各種各樣的小型高效的LED驅(qū)動器，最近還推出一個具有自動省電功能的高亮度LED驅(qū)動器。
ZigBee是一個為遠距離監(jiān)控應用而專門開發(fā)的標準無線技術(shù)。ST的ZigBee器件本身功耗很低，在接入一個集中控制系統(tǒng)后，這些具有傳感器功能的產(chǎn)品有助于優(yōu)化室內(nèi)的電能使用情況。例如，如果傳感器檢測到房間無人，就提示中央處理器關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)或者將燈光變暗。
致力于環(huán)境均衡和可持續(xù)發(fā)展是ST的價值體系和公司文化的基本組成部分。低功耗設計是ST的重要和開發(fā)戰(zhàn)略之一，它有兩個層面的含義：降低芯片本身的能耗；促進最終應用（如家電或照明）的節(jié)能性能。
能效改進既有利于節(jié)省成本又有利于節(jié)省資源，在整個制造產(chǎn)業(yè)內(nèi)，合理地利用能源已成為產(chǎn)品開發(fā)過程中的主要的推動力之一。作為最大的電源管理芯片供應商，ST設計開發(fā)出大量的優(yōu)化終端設備功耗的解決方案。ST的設計師利用創(chuàng)新的IC架構(gòu)和先進的晶體管技術(shù)（如功率MOSFET和絕緣柵雙極晶體管IGBT）解決家庭中的所有功率應用，從照明、暖風及空調(diào)到白色家電和娛樂電子產(chǎn)品。
ST公司內(nèi)部的一份分析報告顯示，如果采用以ST的節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品為核心的最終產(chǎn)品，每戶的用電量可以降低三分之一。舉例來說，一個每年用電量3.36MWh的四口之家一年可以節(jié)省大約1MWh的電能，相當于節(jié)省兩桶石油，這既節(jié)省了電費又降低了發(fā)電廠對環(huán)境的影響。
照明
據(jù)專家計算，用小型熒光燈（CFL）取代傳統(tǒng)的白熾燈可以節(jié)能五分之四。作為電子照明IC的市場領(lǐng)導廠商*，ST開發(fā)一款電子鎮(zhèn)流器以支持照明系統(tǒng)向能效更高的熒光燈過渡，ST的電子鎮(zhèn)流器可以對驅(qū)動熒光燈的電流加以限制。
通過利用功耗被降至最低水平的高性能開關(guān)元件，ST的基于微控制器的熒光燈鎮(zhèn)流器降低功耗80%。鎮(zhèn)流器內(nèi)的微控制器還能延長燈管的使用壽命，同時在使用期限內(nèi)保持恒定的亮度。熒光燈的發(fā)光效率是燈泡的8倍，即每瓦光通量從10流明提高到80流明。
使用傳統(tǒng)的燈泡也能節(jié)省大量的電能。智能調(diào)光解決方案能夠節(jié)省電能，延長燈泡的使用壽命，增強用戶的使用體驗。產(chǎn)品測試分析結(jié)果顯示，ST的相位控制型調(diào)光器可使燈泡節(jié)能25%。一只每天亮兩個小時的300W燈泡，年耗電量為219 kWh；如果把亮度調(diào)到75%，一年可節(jié)省電能54 kWh。ST的調(diào)光器調(diào)節(jié)操作十分順暢，還配備具有記憶功能的亮度預設鍵。調(diào)光器還可以與ST的創(chuàng)新的遙控外設和網(wǎng)絡功能配套使用，如RF和紅外技術(shù)。
白色家電
從暖風及空調(diào)系統(tǒng)到白色家電，大多數(shù)家電內(nèi)部都含有一個電機。在各種各樣的家用電器中，如果使用先進的電機控制技術(shù)，可確保電器的能效和可靠性高，外觀尺寸小，工作噪聲低。新的電機控制系統(tǒng)具有變速功能，可以根據(jù)負載要求調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，從而降低了耗電量。
作為集成度最高的電機控制系統(tǒng)，ST的無傳感器電機控制專利技術(shù)內(nèi)置一個變頻器，使微控制器可以控制電機工作電源的頻率和電壓。在白色家電和空調(diào)系統(tǒng)中，這種電機控制方法與現(xiàn)有的解決方案相比，可以為實際應用節(jié)能30%。
高效的電機驅(qū)動方法，結(jié)合溫度控制技術(shù)，可使電冰箱和洗衣機節(jié)能高達40%。新的電子控制解決方案不僅能夠延長家電的使用壽命，還能提高產(chǎn)品的可靠性和易用性。
ST的冰箱專用解決方案采用數(shù)字調(diào)溫技術(shù)，這有助于提高冰箱內(nèi)部的溫度精確度，能夠更好地保存食品，同時還可以節(jié)能降耗。這個電子調(diào)溫技術(shù)還能根據(jù)冰箱內(nèi)部當前溫度優(yōu)化除霜周期。
采用這項技術(shù)后，普通電冰箱或洗衣機的年耗電量可以降低大約60%，從600 kWh降到250 kWh。如果歐洲的冰箱都采用ST的電源管理和溫度控制技術(shù)，歐洲可以節(jié)省電能1500 MW (相當于兩個核電機組)，CO2排放量每年可降低大約1200萬噸。
現(xiàn)在，大多數(shù)家電都具有遙控功能。這些設備全天候24小時待機工作，等候接收遙控器發(fā)出的命令信號。ST的待機系統(tǒng)用電源產(chǎn)品采用創(chuàng)新技術(shù)，如BCD (雙極-CMOS-DMOS)，可把功耗降到1W以下。在一個擁有兩臺電視機、一臺機頂盒、一臺錄像機、一臺收音機和一臺電腦的家庭中，低功耗待機系統(tǒng)可節(jié)能77%，年耗電量從203 kWh降到45 kWh。
新的發(fā)展趨勢
作為節(jié)能技術(shù)研發(fā)的領(lǐng)先者，ST一直在尋找新的方法，進一步提高最終應用的能效。這些新技術(shù)包括基于LED的照明系統(tǒng)和ZigBee傳感技術(shù)。
專家認為發(fā)光二極管LED將會成為21世紀的新光源。LED的優(yōu)點很多，例如，與普通燈泡相比，LED耗電量極低，使用壽命長達10萬小時，光線色譜更寬。這些優(yōu)點與LED的電子驅(qū)動組件的性能有著密切的關(guān)系。ST提供各種各樣的小型高效的LED驅(qū)動器，最近還推出一個具有自動省電功能的高亮度LED驅(qū)動器。
ZigBee是一個為遠距離監(jiān)控應用而專門開發(fā)的標準無線技術(shù)。ST的ZigBee器件本身功耗很低，在接入一個集中控制系統(tǒng)后，這些具有傳感器功能的產(chǎn)品有助于優(yōu)化室內(nèi)的電能使用情況。例如，如果傳感器檢測到房間無人，就提示中央處理器關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)或者將燈光變暗。
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