LED驅(qū)動(dòng)電源市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)分析

　　LED照明的業(yè)內(nèi)人士都清楚，LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，它在整個(gè)照明產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中看似不起眼，但卻又無(wú)比關(guān)鍵。

　　黃金時(shí)代即將來(lái)臨?專(zhuān)家看好未來(lái)LED驅(qū)動(dòng)電源市場(chǎng)發(fā)展

　　據(jù)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)3-5年將會(huì)是LED照明行業(yè)快速成長(zhǎng)的“黃金時(shí)期”，受此影響，作為L(zhǎng)ED照明關(guān)鍵組件的LED驅(qū)動(dòng)電源產(chǎn)業(yè)，將會(huì)迎來(lái)發(fā)展的好時(shí)光。市場(chǎng)分析師普遍預(yù)計(jì)在今明兩年我國(guó)LED驅(qū)動(dòng)電源的市場(chǎng)規(guī)模將擴(kuò)大數(shù)十億，且在技術(shù)上將迎來(lái)一定程度的突破，特別是在大功率LED驅(qū)動(dòng)電源領(lǐng)域，因?yàn)槭艿絃ED路燈的強(qiáng)勁需求驅(qū)動(dòng)，很可能呈現(xiàn)出不錯(cuò)增長(zhǎng)勢(shì)態(tài)。

　　LED照明的業(yè)內(nèi)人士都清楚，LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，它在整個(gè)照明產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中看似不起眼，但卻又無(wú)比關(guān)鍵。統(tǒng)計(jì)表明，2012年國(guó)內(nèi)LED驅(qū)動(dòng)電源市場(chǎng)規(guī)模為101億元，同比往年增長(zhǎng)37%。而受到LED照明市場(chǎng)巨大前景的利好刺激，越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入LED驅(qū)動(dòng)電源領(lǐng)域，未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大。事實(shí)上，LED電源行業(yè)經(jīng)歷企業(yè)間的相互競(jìng)爭(zhēng)和洗牌后，也正需要這么一個(gè)趨于穩(wěn)定增長(zhǎng)的環(huán)境來(lái)進(jìn)行一些內(nèi)部提升和資源優(yōu)化。

　　當(dāng)然，從整體來(lái)看，LED電源行業(yè)在“馬太效應(yīng)”的影響下，依然將會(huì)在優(yōu)化資源、提升技術(shù)的同時(shí)持續(xù)的進(jìn)行市場(chǎng)洗牌。有行業(yè)評(píng)論家認(rèn)為這是因?yàn)榇蠊β蔐ED大企業(yè)有品牌優(yōu)勢(shì)和規(guī)?；瘍?yōu)勢(shì)，導(dǎo)致中小企業(yè)無(wú)法與之抗衡。但這只是表面現(xiàn)象，因?yàn)榇笃髽I(yè)是無(wú)法完全占領(lǐng)整個(gè)市場(chǎng)的，細(xì)分市場(chǎng)恰恰就是中小企業(yè)成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。

　　LED作為新一代光源，其在光源上的可塑性天生就為眾多LED廠商提供了差異化的發(fā)展思路。那么這種差異化的思路是否可以也應(yīng)用于LED電源啟動(dòng)領(lǐng)域呢?答案是肯定的。我們稍微觀察一下市場(chǎng)就能發(fā)現(xiàn)，渠道分銷(xiāo)商和原廠企業(yè)已經(jīng)對(duì)這種市場(chǎng)智能化、細(xì)分化的趨勢(shì)作出了積極的反饋和響應(yīng)，例如最近著名的電子分銷(xiāo)商大聯(lián)大集團(tuán)就通過(guò)旗下的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)——大聯(lián)大云端向廣大中小形LED企業(yè)提供了不少創(chuàng)新型的照明解決方案和電源驅(qū)動(dòng)IC產(chǎn)品，其中包括像智能燈控、無(wú)線多彩燈光管理、電源IC大廠Richtek的RT73xx、RT84xx系列產(chǎn)品等等。除此之外，依托于大聯(lián)大集團(tuán)雄厚的背景實(shí)力，大聯(lián)大云端還可以幫助中小企業(yè)解決中小批量LED電子元器件供應(yīng)的難題，讓中小LED企業(yè)能夠把精力集中在細(xì)分市場(chǎng)開(kāi)發(fā)和渠道建設(shè)上。

　　LED驅(qū)動(dòng)電源經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)的發(fā)展瓶頸包括產(chǎn)品規(guī)格、品牌、價(jià)格、渠道建設(shè)、營(yíng)銷(xiāo)模式等。隨著行業(yè)的市場(chǎng)快速擴(kuò)大，企業(yè)間的價(jià)格肉搏最后只能是兩敗俱傷，這幾乎已經(jīng)是所有LED企業(yè)的共識(shí)，那么，為了更好地在這個(gè)愈加殘酷的市場(chǎng)上更好地生存下去，找到藍(lán)海，正是所有LED電源企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。

　　今年中國(guó)LED驅(qū)動(dòng)電源數(shù)量將超過(guò)700萬(wàn)臺(tái)

　　LED照明憑借著其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為全球化的趨勢(shì)，市場(chǎng)增長(zhǎng)極為迅速，與此同時(shí)，作為L(zhǎng)ED不可或缺的驅(qū)動(dòng)電源市場(chǎng)潛力也是相當(dāng)可觀的，市場(chǎng)預(yù)計(jì)2013年我國(guó)LED驅(qū)動(dòng)電源數(shù)量達(dá)到700萬(wàn)臺(tái)以上。

　　我國(guó)LED產(chǎn)業(yè)起步于20世紀(jì)70年代，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)已初步形成了包括LED外延片的生產(chǎn)、LED芯片的制備、LED芯片的封裝以及LED產(chǎn)品應(yīng)用在內(nèi)的較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在“國(guó)家半導(dǎo)體照明工程”的推動(dòng)下，形成了上海、大連、南昌、廈門(mén)、深圳、揚(yáng)州和石家莊七個(gè)國(guó)家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。

　　長(zhǎng)三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)則成為中國(guó)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的聚集地。在LED產(chǎn)品中，LED照明憑借著其節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為全球化的趨勢(shì)。近年，在各國(guó)政策的支持下，整個(gè)LED照明行業(yè)的市值呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長(zhǎng)，作為L(zhǎng)ED照明關(guān)鍵組件的LED驅(qū)動(dòng)電源產(chǎn)業(yè)，自然也迎來(lái)了發(fā)展。

　　LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。而LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出則大多數(shù)為可隨LED正向壓降值變化而改變電壓的恒定電流源。

　　目前在LED照明市場(chǎng)的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)下，也帶動(dòng)LED驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)成長(zhǎng)，LED驅(qū)動(dòng)規(guī)模逐漸攀升，據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，LED驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)營(yíng)收規(guī)模將由2010年的近20億美元，在2015年達(dá)到近35億美元，期間平均復(fù)合年成長(zhǎng)率為12%。該機(jī)構(gòu)并指出，LED照明所需的LED驅(qū)動(dòng)IC，會(huì)是該市場(chǎng)的成長(zhǎng)主力，照明、汽車(chē)頭燈等LED的新興應(yīng)用市場(chǎng)大量涌現(xiàn)，掀起了LED的又一波應(yīng)用狂潮。

　　不過(guò)LED驅(qū)動(dòng)電源的使用現(xiàn)狀StrategiesUnlimited也指出，LED驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí)，可能伴隨產(chǎn)品價(jià)格的下滑;此外，AC-LED產(chǎn)品雖使得所需驅(qū)動(dòng)IC數(shù)量縮小、甚至不需要驅(qū)動(dòng)IC，但并不會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)期間的該市場(chǎng)營(yíng)收產(chǎn)生顯著沖擊，甚至有助于加速LED照明產(chǎn)品市場(chǎng)滲透率成長(zhǎng)。StrategiesUnlimited估計(jì)照明用LED驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)成長(zhǎng)率，在2010~2015年間可達(dá)40%;該領(lǐng)域技術(shù)所面臨挑戰(zhàn)包括可調(diào)光技術(shù)、省電效能、功率因子與價(jià)格。

　　統(tǒng)計(jì)表明，2012年LED室內(nèi)普通照明驅(qū)動(dòng)電源市場(chǎng)規(guī)模為45.8億元，同比增長(zhǎng)87%，超過(guò)LED景觀照明電源市場(chǎng)規(guī)模，位居各大領(lǐng)域之首。2012年LED室內(nèi)普通照明在商業(yè)以及辦公領(lǐng)域得到較大的應(yīng)用，全年國(guó)內(nèi)LED室內(nèi)普通照明產(chǎn)值為335億元，同比增長(zhǎng)80%。LED室內(nèi)照明正處于起步階段，未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模巨大。

　　事實(shí)上，LED驅(qū)動(dòng)電源經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展，企業(yè)發(fā)展亟待突破瓶頸：包括產(chǎn)品規(guī)格、品牌、價(jià)格、渠道建設(shè)、營(yíng)銷(xiāo)模式等。隨著行業(yè)的市場(chǎng)擴(kuò)大，企業(yè)間的不斷競(jìng)爭(zhēng)，LED電源行業(yè)經(jīng)歷洗牌后，也將會(huì)迎來(lái)一個(gè)趨于穩(wěn)定的局面。

　　未來(lái)3-5年中LED照明將是飛快成長(zhǎng)的階段，LED照明驅(qū)動(dòng)電源也將在此階段爆出龐大需求量，相關(guān)部門(mén)預(yù)計(jì)2013年我國(guó)LED驅(qū)動(dòng)電源數(shù)量達(dá)到700萬(wàn)臺(tái)以上，市場(chǎng)規(guī)模將擴(kuò)大到17.5億。

　　如今在LED電源發(fā)展中，LED電源的模塊化和智能化也引起了很多人的熱議。事實(shí)上，模塊化是指用標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化進(jìn)行封裝，通過(guò)技術(shù)、工藝等的創(chuàng)新來(lái)降低成本，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；圃?。而智能化一般是指可以調(diào)節(jié)燈具的明亮度和控制關(guān)開(kāi)燈。

　　對(duì)于模塊化和智能化的問(wèn)題，卻是各家持有各家的看法。主要針對(duì)商業(yè)照明電源領(lǐng)域業(yè)內(nèi)人士表示，LED電源模塊化以后成本會(huì)更低，智能化能夠滿足人們的生活需求，比如調(diào)光、調(diào)溫等。涉及室內(nèi)和室外照明的創(chuàng)維照明的陳總工則說(shuō)，模塊化和智能化是通用照明的一個(gè)趨勢(shì)，未來(lái)的這種發(fā)展對(duì)整個(gè)LED照明燈有利好的方面。就像手機(jī)充電器一樣，如果能夠通用一種，就非常好更改好控制了。而智能化以后，更能發(fā)揮LED的優(yōu)勢(shì)。

　　LED驅(qū)動(dòng)電源的使用現(xiàn)狀

　　標(biāo)準(zhǔn)電燈正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命。出于保護(hù)能源和應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的考慮，美國(guó)一些州和其它一些國(guó)家已經(jīng)禁止使用低能效的白熾燈泡。各種新技術(shù)正紛紛被用于替換白熾燈泡，其中緊湊型真空熒光燈(CFL)是主要替代方案。盡管這種CFL燈的功耗僅為白熾燈的20%，但卻含有有毒物質(zhì)汞。相比之下，LED燈可以提供更高效和更環(huán)保的解決方案。

　　LED最初的商業(yè)應(yīng)用出現(xiàn)在上世紀(jì)七十年代，但因其光輸出極低，應(yīng)用范圍也僅限于指示燈和計(jì)算器顯示屏等領(lǐng)域。如今，能夠產(chǎn)生白光的高功率LED在效率方面不斷得以提升，價(jià)格也在逐年下降，因此它已成為主流照明應(yīng)用值得考慮的選擇之一。

　　通過(guò)全球LED技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)廠商對(duì)材料、工藝和封裝技術(shù)的努力改進(jìn)，高亮度LED的發(fā)光效率和性能得到了顯著提升，除了傳統(tǒng)的背光和顯示面板市場(chǎng)外，高亮度LED開(kāi)始走向室內(nèi)外普通照明、汽車(chē)內(nèi)外照明、探照燈、交通燈等全新應(yīng)用。這些都預(yù)示著LED驅(qū)動(dòng)電源將有一個(gè)廣闊的應(yīng)用前景。

　　LED驅(qū)動(dòng)電源面臨的問(wèn)題：在LED大放異彩的同時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)電源器則是LED產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展的保障，LED電源的品質(zhì)直接制約了LED產(chǎn)品的可靠性，因此，在LED產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善的今日，LED驅(qū)動(dòng)電源的成熟也至關(guān)重要。由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在應(yīng)用過(guò)程中需要對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定工作狀態(tài)和保護(hù)，從而產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)的概念。LED器件對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是2～3伏的低電壓驅(qū)動(dòng)，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路，不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。國(guó)際市場(chǎng)上國(guó)外客戶對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，設(shè)計(jì)一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因?yàn)殡娫丛谡麄€(gè)燈具中的作用就好比像人的心臟一樣重要。

　　但是在市場(chǎng)一片繁榮的背景下，LED產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求混亂，市場(chǎng)上LED產(chǎn)品如火如荼的發(fā)展態(tài)勢(shì)下，就LED驅(qū)動(dòng)電源企業(yè)而言，目前面臨幾個(gè)挑戰(zhàn)。首先是驅(qū)動(dòng)電路整體壽命，尤其是關(guān)鍵器件如電容在高溫下的壽命直接影響到電源的壽命。其次是LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)挑戰(zhàn)更高的轉(zhuǎn)換效率，尤其是在驅(qū)動(dòng)大功率LED時(shí)更是如此，因?yàn)樗形醋鳛楣廨敵龅墓β识甲鳛闊崃亢纳?，電源轉(zhuǎn)換效率的過(guò)低，影響了LED節(jié)能效果的發(fā)揮。第三，以大調(diào)光比高效率地對(duì)LED調(diào)光，同時(shí)能夠保證在高和低亮度時(shí)顏色特性恒定。

　　爭(zhēng)奪應(yīng)用“潛力股”LED驅(qū)動(dòng)IC架構(gòu)掀革新

　　在環(huán)保呼聲高漲的今天，節(jié)能照明技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越受到大眾的重視，歐、美許多國(guó)家甚至立法以規(guī)范照明管理。LED照明技術(shù)以其低功耗、長(zhǎng)壽命的優(yōu)勢(shì)當(dāng)之無(wú)愧的成為了節(jié)能照明技術(shù)的“排頭兵”。

　　除了演出照明、景觀照明、住宅照明、防火照明等傳統(tǒng)照明市場(chǎng)之外，汽車(chē)前燈照明市場(chǎng)也是LED照明技術(shù)發(fā)展的大好空間。TonyArmstrong甚至認(rèn)為：增長(zhǎng)最快的LED驅(qū)動(dòng)器集成電路市場(chǎng)是汽車(chē)前燈照明，從現(xiàn)在到2011年，年復(fù)合增長(zhǎng)率將超過(guò)150%。一個(gè)流行的應(yīng)用領(lǐng)域是很多汽車(chē)和卡車(chē)的儀表板背光照明、內(nèi)部照明和剎車(chē)燈。豪華型汽車(chē)制造商正在越來(lái)越多地采用最新的固態(tài)LED照明技術(shù)，用這些更輕、更小和更耐用的器件提供內(nèi)部和外部照明，以提高未來(lái)車(chē)型的美感。

　　于是針對(duì)各種照明應(yīng)用，如何提高LED發(fā)光效率成為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)廠商們目前最為關(guān)注的話題。為了盡快推動(dòng)LED照明市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，各個(gè)廠商也相繼推出了一系列優(yōu)秀的LED驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。由于發(fā)光二極體(LED)驅(qū)動(dòng)積體電路(IC)架構(gòu)掀革新。LED驅(qū)動(dòng)IC商已開(kāi)始部署高功率LED驅(qū)動(dòng)IC方案，將金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效電晶體(MOSFET)獨(dú)立于LED驅(qū)動(dòng)IC封裝外，以因應(yīng)商業(yè)照明市場(chǎng)日益高漲的高瓦數(shù)照明需求。

　　LED驅(qū)動(dòng)IC顧名思義，即是應(yīng)用于在LED上的驅(qū)動(dòng)芯片，主要是用來(lái)控制通過(guò)LED的電流，以達(dá)到使LED發(fā)光的效果，受惠于LED的應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，LED驅(qū)動(dòng)IC的發(fā)展也不斷進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，成長(zhǎng)性值得期待。

　　LED發(fā)光原理是將電能轉(zhuǎn)換為光，也就是對(duì)化合物半導(dǎo)體施加電流，透過(guò)電子與電洞的結(jié)合，過(guò)剩的能量會(huì)以光的形式釋出，達(dá)成發(fā)光的效果。由于發(fā)光亮度由電流大小決定，通過(guò)LED的電流越強(qiáng)，亮度就越亮，因此，電流的穩(wěn)定度將影響LED發(fā)光的質(zhì)量，一般在控制LED電流的方法會(huì)采用供應(yīng)固定電壓的方式，并以電阻的方式調(diào)整通過(guò)LED的電流強(qiáng)度，這是成本最低的解決方案，這樣做的缺點(diǎn)是，電阻不但增加功耗，無(wú)法達(dá)到節(jié)電的效果，也會(huì)增加熱能，降低LED壽命，同時(shí)，當(dāng)電源供應(yīng)來(lái)源的電壓產(chǎn)生變化時(shí)，無(wú)法及時(shí)調(diào)整通過(guò)LED的電流量，因而可能產(chǎn)生LED發(fā)光不穩(wěn)定的現(xiàn)象。

　　由于控制LED電流的要求提升，LED驅(qū)動(dòng)IC的需求亦應(yīng)運(yùn)而生，預(yù)估在LED背光源應(yīng)用大幅成長(zhǎng)以及LED大型廣告牌分辨率持續(xù)提高下，采用可提供精確電流的LED驅(qū)動(dòng)IC將成為市場(chǎng)的主流。

　　意法半導(dǎo)體技術(shù)行銷(xiāo)經(jīng)理吳玉君表示，今年下半年意法半導(dǎo)體LED驅(qū)動(dòng)IC架構(gòu)將會(huì)有新的轉(zhuǎn)變，并帶給客戶更多的產(chǎn)品組合選擇。

　　意法半導(dǎo)體(ST)技術(shù)行銷(xiāo)經(jīng)理吳玉君表示，今年LED照明市場(chǎng)最主要的轉(zhuǎn)變?cè)谟诳蛻魧?duì)于高功率LED照明燈泡類(lèi)型如拋物面鍍鋁反射燈的需求上漲，此種聚光燈型經(jīng)過(guò)電路串聯(lián)后，往往需要30～40瓦的功率才能啟動(dòng)。

　　吳玉君指出，由于之前居家照明用的球泡燈僅需12瓦左右功率即可運(yùn)作，因此，MOSFET大多由于空間限制，便與LED驅(qū)動(dòng)IC封裝在一起。不過(guò)，這樣的封裝形式不僅限制驅(qū)動(dòng)IC應(yīng)用的LED燈瓦數(shù)，更重要的是若MOSFET導(dǎo)通電阻值(RDS(ON))低，則將以高電流運(yùn)作，以提高效率，但其若同時(shí)與驅(qū)動(dòng)IC放在一起，反而會(huì)讓燈泡整體功耗變高。

　　英飛凌(Infineon)電源管理及多元電子事業(yè)處資深經(jīng)理張文貴亦有相似看法，他指出，燭光燈、球泡燈等封裝形式較小的LED燈可采整合式方案，至于戶外LED照明應(yīng)用，則因其常有雷擊透過(guò)電力線傳導(dǎo)到接地線，進(jìn)而對(duì)LED路燈照明品質(zhì)產(chǎn)生干擾的情形，為提高驅(qū)動(dòng)IC可靠度，1，000伏特(V)以上的高壓MOSFET將成為重要關(guān)鍵。

　　張文貴進(jìn)一步指出，在這樣的應(yīng)用中，若將MOSFET獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)IC外將是較好的安排，原因在于MOSFET與驅(qū)動(dòng)IC于制程上有高低壓之分，若將兩者放在一起，結(jié)果將是MOSFET與驅(qū)動(dòng)IC的功能將無(wú)法在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中確實(shí)優(yōu)化，廠商還須要加上更多元件補(bǔ)強(qiáng)功能，如此一來(lái)，整體電路板成本反而未必能因整合而降低。

　　吳玉君指出，意法半導(dǎo)體針對(duì)LED市場(chǎng)最新趨勢(shì)，將于今年第四季推出新的脈寬調(diào)變(PWM)LED驅(qū)動(dòng)IC，并額外搭配800伏特MOSFET，這樣的驅(qū)動(dòng)IC架構(gòu)將有助于意法半導(dǎo)體搶攻高功率LED照明應(yīng)用市場(chǎng)，并帶給客戶更多的設(shè)計(jì)彈性。

　　LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　從目前市場(chǎng)了解來(lái)看，LED日光燈管式結(jié)構(gòu)應(yīng)用會(huì)較好發(fā)展。從家居照明來(lái)看，合適的照明強(qiáng)度還是需要10W以上節(jié)能燈具產(chǎn)品。熒光燈大多在7～15W功率，節(jié)能型日光燈在20～40W功率。如果用LED集中設(shè)計(jì)10W以上的功率，散熱會(huì)令我們很頭痛，也是影響成本的重要因數(shù)，顯然像燈泡結(jié)構(gòu)式的產(chǎn)品很不適合LED應(yīng)用。像射燈這樣產(chǎn)品不大可能規(guī)模量產(chǎn)民用。日光燈管式結(jié)構(gòu)符合LED散熱要求，也符合現(xiàn)有燈具接口方式。

　　廠商從成本考量，大多設(shè)計(jì)功率在20W以內(nèi)的LED燈管，從不斷增長(zhǎng)的LED亮度來(lái)說(shuō)20W符合未來(lái)LED照明光源發(fā)展要求，待LM值達(dá)到150LM/W時(shí)，才是LED照明大呼節(jié)能輝煌時(shí)代!未來(lái)的方式是，先恒壓，再線性恒流整合方式。電壓保證在一定范圍內(nèi)適應(yīng)負(fù)載需要，按LED有不同的Vf值3～3.6V之間，那按LED實(shí)際數(shù)量乘于3V計(jì)算出最低值，再按3.6V電壓乘于數(shù)量計(jì)算出最大可能電壓值，最終確定電源部分需要調(diào)整的電壓范圍。再線性恒流源后端恒流，可以多路恒流源并聯(lián)使用，也可以單路多個(gè)恒流源增加電流使用。前端電壓源部分采樣檢測(cè)恒流源壓差，調(diào)整合適負(fù)載需求電壓，從而達(dá)到高效、靈活的驅(qū)動(dòng)線路需求。

　　具體表現(xiàn)為以下四點(diǎn)：

　　1、針對(duì)LED的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)一系列恒壓恒流控制電子電路，利用集成電路技術(shù)將每顆LED的輸入電流控制在最佳電流值，使得LED能獲得穩(wěn)定的電流，并產(chǎn)生最高的輸出光通量。LED驅(qū)動(dòng)電路在輸入電壓和環(huán)境溫度等因素發(fā)生變動(dòng)的情況下最好能控制LED電流的大小。

　　2、LED驅(qū)動(dòng)電路具有智能控制功能，使LED的負(fù)載電流能夠在各種因素的影響下都能控制在預(yù)先設(shè)計(jì)的水平上。當(dāng)負(fù)載電流因各種因素而產(chǎn)生變化時(shí)，初級(jí)控制IC可以通過(guò)控制開(kāi)關(guān)使負(fù)載電流回到初始設(shè)計(jì)值上。

　　3、在控制電路電路設(shè)計(jì)方面，要向集中控制，標(biāo)準(zhǔn)模塊化，系統(tǒng)可擴(kuò)展性三方面發(fā)展。

　　4、在目前LED光效和光通量有限的情況下，充分發(fā)揮LED色彩多樣性的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)變色LED燈飾的控制電路。

　　最后談?wù)勲娫打?qū)動(dòng)LED的基本原理與具體方法

　　原始電源有各種形式，但無(wú)論哪種電源，一般都不能直接給LED供電。因此，要用LED做照明光源首先就要解決電源變換問(wèn)題。LED實(shí)際上是一個(gè)電流驅(qū)動(dòng)的低電壓?jiǎn)蜗驅(qū)щ娖骷?，LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)具有直流控制、高效率、PWM調(diào)光、過(guò)壓保護(hù)、負(fù)載斷開(kāi)、小型尺寸，以及簡(jiǎn)便易用等特性。設(shè)計(jì)給LED供電的電源變換器時(shí)必須要注意以下事項(xiàng)。

　?、儆捎贚ED是單向?qū)щ娖骷砸弥绷麟娏骰蛘邌蜗蛎}沖電流給LED供電。

　　②由于LED是一個(gè)具有PN結(jié)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，具有勢(shì)壘電動(dòng)勢(shì)，這就形成了導(dǎo)通門(mén)限電壓，所以加在LED上的電壓值必須超過(guò)這個(gè)門(mén)限電壓，LED才會(huì)充分導(dǎo)通。大功率LED的門(mén)限電壓一般在2.5V以上，正常工作時(shí)LED的壓降為3～4V。

　?、跮ED的電流、電壓特性是非線性的。因?yàn)榱鬟^(guò)LED的電流在數(shù)值上等于供電電源的電動(dòng)勢(shì)減去LED的勢(shì)壘電動(dòng)勢(shì)后再除以回路的總電阻(電源內(nèi)阻、引線電阻、LED體電阻之和)，所以流過(guò)LED的電流和加在LED兩端的電壓不成正比。

　?、苡捎贚ED的PN結(jié)具有負(fù)的溫度系數(shù)，則溫度升高時(shí)LED的勢(shì)壘電動(dòng)勢(shì)會(huì)降低。因此LED不能直接用電壓源供電，且必須采取限流措施，否則隨著LED工作時(shí)溫度的升高，電流會(huì)越來(lái)越大以致?lián)p壞LED。

　　⑤流過(guò)LED的電流和LED的光通量的比值也是非線性的。LED的光通量隨著流過(guò)LED的電流增加而增加，但卻不成正比，越到后來(lái)光通量增加得越少。因此，應(yīng)使LED在一個(gè)發(fā)光效率比較高的電流值下工作。

　　另外，LED也和其他光源一樣，其所能承受的電功率是有限的。如果加在LED上的電功率超過(guò)一定數(shù)值，LED可能損壞。由于生產(chǎn)工藝和材料特性方面的差異，同樣型號(hào)LED的勢(shì)壘電動(dòng)勢(shì)及LED的內(nèi)阻也不完全一樣，這就導(dǎo)致LED工作時(shí)的壓降不一致，再加上LED勢(shì)壘電動(dòng)勢(shì)具有負(fù)的溫度系數(shù)，因此LED不能直接并聯(lián)使用。

　　用原始電源給LED供電有4種情況：低電壓驅(qū)動(dòng)、過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)、高電壓驅(qū)動(dòng)、市電驅(qū)動(dòng)。不同的情況在電源變換器技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上有不同的方案。下面簡(jiǎn)要地介紹上述幾種電源驅(qū)動(dòng)LED的方法。

　　1.低電壓驅(qū)動(dòng)LED

　　低電壓驅(qū)動(dòng)就是指用低于LED正向?qū)▔航档碾妷候?qū)動(dòng)LED，如用一節(jié)普通干電池或鎳鉻/鎳氫電池驅(qū)動(dòng)LED，其正常供電電壓在0。8～1。65V之間。用低電壓驅(qū)動(dòng)LED時(shí)需要把電壓升高到足以使LED導(dǎo)通的電壓值♂對(duì)于LED這樣的低功耗照明器件，低電壓驅(qū)動(dòng)法是一種常見(jiàn)的使用情況，如LED手電筒、LED應(yīng)急燈、節(jié)能臺(tái)燈等。由于受單節(jié)電池容量的限制，低電壓驅(qū)動(dòng)電源一般不需要很大功率，但要求有最低的成本和比較高的變換效率，考慮到有時(shí)有可能需配合一節(jié)5號(hào)電池工作，故還要其有最小的體積。最佳技術(shù)方案是選用電容式升壓變換器。

　　2.過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)LED

　　過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)是指給LED供電的電源的電壓值在LED壓降附近變動(dòng)，這個(gè)電壓有時(shí)可能略高于LED的壓降，有時(shí)可能略低于LED的壓降。如由一節(jié)鋰電池或兩節(jié)串聯(lián)的鉛酸電池構(gòu)成的電源，電池充滿電時(shí)其電壓在4V以上，電池放電快結(jié)束時(shí)電壓在3V以下，典型應(yīng)用為L(zhǎng)ED礦燈。

　　過(guò)渡電壓驅(qū)動(dòng)LED的電源變換電路既要解決升壓?jiǎn)栴}，還要解決降壓?jiǎn)栴}，為了配合一節(jié)鋰電池工作，也需要有盡可能小的體積和盡量低的成本。一般情況下其功率也不大，最高性價(jià)比的電路結(jié)構(gòu)是電感式升、降壓變換器。

　　3.高電壓驅(qū)動(dòng)LED

　　高電壓驅(qū)動(dòng)是指給LED供電的電源的電壓值始終高于LED的壓降，常見(jiàn)的電源有6V、12V、24V蓄電池。該方法的典型應(yīng)用如太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能庭院燈、機(jī)動(dòng)車(chē)的燈光系統(tǒng)等。高電壓驅(qū)動(dòng)LED要解決降壓?jiǎn)栴}，由于高電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)一般是由普通蓄電池供電的，會(huì)用到比較大的功率，如機(jī)動(dòng)車(chē)照明和信號(hào)燈光，因此應(yīng)該有盡量低的成本。變換器的最佳電路結(jié)構(gòu)是電感式降壓變換器。

　　4.市電驅(qū)動(dòng)LED

　　采用市電驅(qū)動(dòng)LED是最有實(shí)用價(jià)值的驅(qū)動(dòng)方式，也是推廣LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用必須要解決好的問(wèn)題。用市電驅(qū)動(dòng)LED要解決降壓和整流問(wèn)題，還要有比較高的變換效率，有較小的體積和較低的成本，還應(yīng)該解決安全隔離問(wèn)題?？紤]到它對(duì)電網(wǎng)的影響，還要解決好電磁干擾和功率因數(shù)問(wèn)題。對(duì)中、小功率的LED而言，其最佳電路結(jié)構(gòu)是隔離式單端反激變換器：對(duì)于大功率的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)該使用橋式變換電路。