LED驅動(dòng)：照明應用看好 散熱仍是難題

　　照明驅動(dòng)技術(shù)門(mén)檻頗高

　　●LED照明進(jìn)入普通民用領(lǐng)域尚需時(shí)日

　　●關(guān)鍵技術(shù)被國外壟斷

　　LED照明已經(jīng)展示了巨大的潛力，但在不同的應用領(lǐng)域其發(fā)展水平并不均衡，因此，不同領(lǐng)域的驅動(dòng)電路市場(chǎng)表現也參差不齊。杭州士蘭微電子電源及功率驅動(dòng)產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理吳建興在接受《中國電子報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，LED照明市場(chǎng)發(fā)展主要的障礙是成本偏高，所以L(fǎng)ED照明首先將在對成本相對不敏感的領(lǐng)域得到發(fā)展，如景觀(guān)照明、路燈及車(chē)燈等;杭州茂力半導體技術(shù)有限公司暨M(jìn)PS杭州研發(fā)中心總經(jīng)理任遠程也表達了類(lèi)似的觀(guān)點(diǎn)，他認為，受限于高昂的價(jià)格，LED照明的應用目前仍集中在市政工程上，大規模地進(jìn)入普通民用領(lǐng)域可能還需要3到5年。

　　安森美半導體電源及便攜產(chǎn)品全球銷(xiāo)售及營(yíng)銷(xiāo)總監鄭兆雄也向記者表達了該公司對LED照明市場(chǎng)的重視，他說(shuō)：“安森美半導體將充分發(fā)揮公司在電源管理領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)長(cháng)和大批量制造方面的實(shí)力，為汽車(chē)照明、商業(yè)照明、戶(hù)外照明及通用照明等多種應用提供LED驅動(dòng)方案。”

　　在技術(shù)上，照明應用對LED驅動(dòng)電路也提出了更高的要求。飛兆半導體PCIA照明部總監李在鵬告訴記者：“LED照明驅動(dòng)電路越來(lái)越專(zhuān)注于穩定的亮度和功率轉換效率，追求更高的功效、更高的集成度以及更小的外形尺寸。”就系統而言，大功率LED照明技術(shù)涉及電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)等多個(gè)學(xué)科，無(wú)錫晶凱科技有限公司董事長(cháng)黃偉博士告訴記者：“從實(shí)現手段上來(lái)看，LED照明技術(shù)囊括了功率器件及其高壓制程工藝、功率集成電路設計、熱學(xué)管理、先進(jìn)封裝及其光電集成技術(shù)等多項先進(jìn)制造技術(shù)。”“與發(fā)達國家相比，我國在照明LED驅動(dòng)領(lǐng)域起步較晚且基礎較為薄弱，缺乏具有自主知識產(chǎn)權的核心技術(shù)。”黃偉說(shuō)，“目前用于大功率LED的驅動(dòng)IC芯片技術(shù)主要被幾家歐美半導體大公司所壟斷，尤其是應用于25W～100W功率范圍的小區道路照明和輸出功率100W以上的主干道照明，由于需要用到隔離性的反激式變換器，因此只有少數幾家企業(yè)掌握了該技術(shù)。”據黃偉介紹，用于白熾燈的阻性TRIAC調光器難以對CFL、LED等容性電光源進(jìn)行調光，這一直是LED驅動(dòng)技術(shù)的瓶頸，晶凱科技開(kāi)發(fā)出應用于110V～260V交流照明應用的首枚國產(chǎn)AC/DC高壓芯片，以多項獨創(chuàng )的精確調光鎮流技術(shù)，突破了這一瓶頸，達到可直接替換高能耗的白熾燈、實(shí)現LED可自由配合阻性TRIAC調光器使用的目的。

　　室內外應用各具特色

　　●路燈照明需適應惡劣環(huán)境

　　●室內應用應考慮兼容性

　　在LED照明應用中，室外照明和室內照明在驅動(dòng)方式上有明顯的區別。據吳建興介紹，路燈采用交流供電，需要將交流轉成直流，再實(shí)現恒流控制。路燈的輸出功率大，工作環(huán)境最?lèi)毫?，需要考慮極端溫度條件，同時(shí)考慮到路燈的維護成本，產(chǎn)品的可靠性要求也很高;相對于路燈而言，室內照明功率小，工作環(huán)境相對良好，但對成本比較敏感，同時(shí)還必須考慮到與原照明接口的兼容性，對產(chǎn)品的體積也有嚴格要求。

　　任遠程則從產(chǎn)品結構的角度向記者解釋了室外和室內照明LED驅動(dòng)電路的差異，他說(shuō)： “路燈照明采用三級架構，即‘PFC(功率因數校正)+隔離DC/DC變換器+降壓恒流變換器’。通常前兩級由電源廠(chǎng)商設計生產(chǎn)，是一個(gè)相對獨立的電源，提供一個(gè)穩定的直流電壓給燈具，而第三級則由LED系統廠(chǎng)商自己設計，與燈具構成一個(gè)整體。第三級電路由于和發(fā)熱嚴重的LED在一起，要求極高的轉換效率。室內照明通常采用單級架構，雖然是否需要PFC目前還沒(méi)有定論，但是業(yè)界已經(jīng)普遍認為如果把傳統的白熾燈全部換成LED，諧波對電網(wǎng)的污染不可小視，所以PFC還是必要的;已有的白熾燈和熒光燈往往和調光器是配套安裝使用的，換裝的LED燈具必須能和原有的調光器匹配工作;此外，根據具體的應用，驅動(dòng)電路可以是隔離的，也可以不隔離。”