淺談LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)趨勢(shì)

作為一種新型半導(dǎo)體光源，LED的誕生引發(fā)了人類第四次照明方式的革命。在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，節(jié)能環(huán)保的LED早已深入人心，并開(kāi)始大規(guī)模普及。伴隨著中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)概念的興起，中國(guó)作為世界第一人口大國(guó)，政府對(duì)LED光源的利用也備加推崇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年中國(guó)LED照明市場(chǎng)規(guī)模為211.4億元，比上年增長(zhǎng)32.6%，最近幾年始終保持著高速平穩(wěn)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
隨著國(guó)外LED市場(chǎng)的不斷成熟，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，全球LED產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了由歐美向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移的新趨勢(shì)。美國(guó)科銳、德國(guó)歐司朗等世界LED巨頭紛紛落戶中國(guó)，集體亮相“慕尼黑上海電子展”，在分享中國(guó)巨大市場(chǎng)的同時(shí)，也帶來(lái)了世界領(lǐng)先的制造技術(shù)和生產(chǎn)工藝。相比之下，中國(guó)本土LED企業(yè)雖然起步晚，但歷經(jīng)多年發(fā)展實(shí)力日益增強(qiáng)，并開(kāi)始向高端市場(chǎng)發(fā)起沖擊。
散熱、可靠性和安規(guī)需要重點(diǎn)考慮
眾所周知，LED驅(qū)動(dòng)模塊工作環(huán)境溫度較高，且模塊散熱條件較差，從而導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)電路一直在較高溫度下工作，這會(huì)導(dǎo)致LED應(yīng)用可靠性降低、使用壽命縮短等一系列問(wèn)題，因此散熱不得不重點(diǎn)考慮;可靠性和安規(guī)是很容易被有意忽略的部分，尤其是在強(qiáng)制執(zhí)行相關(guān)規(guī)定前，為了降低成本，部分LED照明廠商會(huì)省略可靠性和安規(guī)方面電路;但這恰恰是LED照明產(chǎn)業(yè)能否長(zhǎng)久發(fā)展的根本，也是LED驅(qū)動(dòng)芯片廠商設(shè)計(jì)能力的體現(xiàn)，不同的芯片廠商提供的方案，增加這部分電路增加的成本差別很大。
LED需要豐富的電源轉(zhuǎn)換與驅(qū)動(dòng)方案
在“慕尼黑上海電子展”上，安森美半導(dǎo)體照明市場(chǎng)技術(shù)行銷經(jīng)理林志彥表示，LED本質(zhì)上是低壓器件，根據(jù)色彩及電流的不同，其正向壓降可能在2~4.5V之間變化，而且LED需要以恒流來(lái)驅(qū)動(dòng)，從而確保提供所要求的發(fā)光強(qiáng)度和色彩。與此同時(shí)，LED應(yīng)用多種多樣，需要采用不同的電源來(lái)供電，如高壓AC-DC、中等電壓DC-DC以及低壓DC-DC等。
這就要求根據(jù)具體應(yīng)用要求，采用適合的電源轉(zhuǎn)換及LED驅(qū)動(dòng)方案來(lái)驅(qū)動(dòng)LED，如開(kāi)關(guān)型驅(qū)動(dòng)器、線性驅(qū)動(dòng)器、線性恒流穩(wěn)流器(CCR)，以及高壓開(kāi)關(guān)電源方案、功率因數(shù)校正(PFC)控制器，甚至是新穎的照明管理集成電路(LMIC)，以配合具體應(yīng)用需求，提供高能效及高可靠性，幫助發(fā)揮LED的長(zhǎng)壽命優(yōu)勢(shì)。
離線式電源驅(qū)動(dòng)促進(jìn)應(yīng)用
“慕尼黑上海電子展”的展商凌力爾特電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Tony Armstrong稱，特別是在驅(qū)動(dòng)HB(高亮度)LED的場(chǎng)合，通過(guò)運(yùn)用一種滿足輸入電壓范圍以及所需輸出電壓和電流要求的轉(zhuǎn)換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，凌力爾特的LED驅(qū)動(dòng)器IC能夠提供適合諸多不同類型LED配置的足夠電流和電壓。
具體來(lái)看，僅用離線式電源驅(qū)動(dòng)LED就可使應(yīng)用呈指數(shù)性地飛速增長(zhǎng)，因?yàn)椴还苁巧逃媒ㄖ€是居民住宅中，這種形式的電源都可以非常便利地得到。雖然LED燈的更換附屬裝置相對(duì)簡(jiǎn)單，最終用戶很容易安裝，但是對(duì)LED驅(qū)動(dòng)器IC的新要求卻極大地提高了。由于LED需要一個(gè)良好調(diào)節(jié)的恒定電流源以提供恒定的光輸出，所以用AC輸入電源為L(zhǎng)ED供電需要采取一些特殊的設(shè)計(jì)方法，要滿足一些非常特別的設(shè)計(jì)需求。
智能調(diào)光方案
NXP半導(dǎo)體也是智能調(diào)光的積極推動(dòng)者。其大中華區(qū)照明產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理張偉超在“慕尼黑上海電子展”上介紹道，對(duì)于LED照明驅(qū)動(dòng)器廠商，設(shè)計(jì)的方案需要更大限度地提升性能，包括PFC、THD、效率、輸出恒流精度等關(guān)鍵性能，同時(shí)減少電路板空間需求，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜性和系統(tǒng)成本。
同時(shí)，隨著LED住宅和商業(yè)照明應(yīng)用的發(fā)展，調(diào)光的需求增大，但白熾燈用到的可控硅調(diào)光仍然會(huì)存在，所以驅(qū)動(dòng)IC的架構(gòu)設(shè)計(jì)中需要面對(duì)更廣泛的調(diào)光兼容性問(wèn)題。
為了更好的促進(jìn)LED供應(yīng)商和行業(yè)客戶之間的互動(dòng)，搭建一個(gè)探討技術(shù)創(chuàng)新的平臺(tái)，“慕尼黑上海電子展”將于2013年同期舉辦 “國(guó)際LED創(chuàng)新論壇”。屆時(shí)，將有業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)代表、資深專家圍繞LED熱點(diǎn)技術(shù)、最新應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)發(fā)展方向等進(jìn)行深入交流。