照明用LED驅動(dòng)芯片的技術(shù)趨勢

隨著(zhù)LED 的進(jìn)一步發(fā)展，其效用或從電源產(chǎn)生光輸出的能力只會(huì )繼續提高。其次，LED 照明具有環(huán)保的特點(diǎn)，不需要處理、暴露和棄置于冷陰極熒光燈（CCFL）中常見(jiàn)的有毒水銀蒸氣。最后，白熾燈泡在使用約1000 小時(shí)以后，常常需要更換，而熒光燈可以持續使用長(cháng)達 1 萬(wàn)小時(shí)。不過(guò)，與 LED 照明可提供超過(guò) 10 萬(wàn)小時(shí)的壽命相比，這些數字就相形見(jiàn)絀了。

　　散熱、可靠性和安規需要重點(diǎn)考慮

　　眾所周知，LED驅動(dòng)模塊工作環(huán)境溫度較高，且模塊散熱條件較差，從而導致LED驅動(dòng)電路一直在較高溫度下工作，這會(huì )導致LED應用可靠性降低、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;可靠性和安規是很容易被有意忽略的部分，尤其是在強制執行相關(guān)規定前，為了降低成本，部分LED照明廠(chǎng)商會(huì )省略可靠性和安規方面電路;但這恰恰是LED照明產(chǎn)業(yè)能否長(cháng)久發(fā)展的根本，也是LED驅動(dòng)芯片廠(chǎng)商設計能力的體現，不同的芯片廠(chǎng)商提供的方案，增加這部分電路增加的成本差別很大。

　　臺灣的聚積科技股份有限公司產(chǎn)品總監俞仲威認為應注意到標準化成形的趨勢，如美國能源之星及日本PSE規范。此外， 調光功能越來(lái)越受重視， 例如傳統的可控硅調光，1~10V調光，以及DALI調光。最后，就是針對解決散熱問(wèn)題所衍生出對驅動(dòng)方案的要求，除了成本的考慮，更輕量化的要求，同時(shí)也必須兼顧更好的電氣特性（效率、功率因數、電磁干擾、 輸出紋波等）。

　　LED需要豐富的電源轉換與驅動(dòng)方案

　　安森美半導體照明市場(chǎng)技術(shù)行銷(xiāo)經(jīng)理林志彥表示，LED本質(zhì)上是低壓器件，根據色彩及電流的不同，其正向壓降可能在2 ~4.5 V之間變化，而且LED需要以恒流來(lái)驅動(dòng)，從而確保提供所要求的發(fā)光強度和色彩。與此同時(shí)，LED應用多種多樣，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。

　　這就要求根據具體應用要求，采用適合的電源轉換及LED驅動(dòng)方案來(lái)驅動(dòng)LED，如開(kāi)關(guān)型驅動(dòng)器、線(xiàn)性驅動(dòng)器、線(xiàn)性恒流穩流器（CCR），以及高壓開(kāi)關(guān)電源方案、功率因數校正（PFC）控制器，甚至是新穎的照明管理集成電路（LMIC），以配合具體應用需求，提供高能效及高可靠性，幫助發(fā)揮LED的長(cháng)壽命優(yōu)勢。

　　聚積科技也認為市場(chǎng)已不盲目追求“一次滿(mǎn)足”的方案，而是了解到各項特性之間存在著(zhù)沖突，比如傳統單級輸出架構下，功率因數與輸出紋波無(wú)法同時(shí)優(yōu)化而必須做出妥協(xié)。因此，聚積科技的策略是針對客戶(hù)不同需求提出不同的解決方案。以架構而言，在市場(chǎng)近年來(lái)片面傾向隔離式方案時(shí)，聚積認為不能忽略非隔離式架構在特定應用上無(wú)可取代的優(yōu)勢，因此仍持續開(kāi)發(fā)出多樣性的產(chǎn)品。目前除了主動(dòng)功率因數校正產(chǎn)品、可控硅調光及四段調光產(chǎn)品已順利服役外，聚積也積極地朝向更高性?xún)r(jià)比的方案 努力。

　　離線(xiàn)式電源驅動(dòng)促進(jìn)應用

　　凌力爾特公司電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場(chǎng)總監Tony Armstrong稱(chēng)，特別是在驅動(dòng)HB （高亮度） LED的場(chǎng)合，通過(guò)運用一種滿(mǎn)足輸入電壓范圍以及所需輸出電壓和電流要求的轉換拓撲結構，凌力爾特的 LED 驅動(dòng)器 IC 能夠提供適合諸多不同類(lèi)型 LED 配置的足夠電流和電壓。

　　具體來(lái)看，僅用離線(xiàn)式電源驅動(dòng)LED就可使應用呈指數性地飛速增長(cháng)，因為不管是商用建筑還是居民住宅中，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簡(jiǎn)單，最終用戶(hù)很容易安裝，但是對 LED 驅動(dòng)器 IC 的新要求卻極大地提高了。由于 LED 需要一個(gè)良好調節的恒定電流源以提供恒定的光輸出，所以用 AC 輸入電源為 LED 供電需要采取一些特殊的設計方法，要滿(mǎn)足一些非常特別的設計需求。為此，凌力爾特近期推出了一款創(chuàng )新的離線(xiàn)式單級有源功率因數校正 （PFC） 隔離型反激式 LED 控制器，即 LT3799。

　　兼容性和集成控制成亮點(diǎn)

　　Marvell 綠色能源部營(yíng)銷(xiāo)總監Lance Zheng指出，2011年， 整個(gè)照明市場(chǎng)的增長(cháng)超過(guò)了40%， 2012年成為L(cháng)ED市場(chǎng)起飛的關(guān)鍵年。 兼容性和集成控制將成為技術(shù)發(fā)展的兩大亮點(diǎn)。

　　首先是兼容性，現有的照明架構基于傳統的照明技術(shù)，比如白熾燈技術(shù)