LED驅動：照明應用看好 散熱仍是難題

　　照明驅動技術門檻頗高

　　●LED照明進入普通民用領域尚需時日

　　●關鍵技術被國外壟斷

　　LED照明已經展示了巨大的潛力，但在不同的應用領域其發(fā)展水平并不均衡，因此，不同領域的驅動電路市場表現(xiàn)也參差不齊。杭州士蘭微電子電源及功率驅動產品線總經理吳建興在接受《中國電子報》記者采訪時表示，LED照明市場發(fā)展主要的障礙是成本偏高，所以LED照明首先將在對成本相對不敏感的領域得到發(fā)展，如景觀照明、路燈及車燈等;杭州茂力半導體技術有限公司暨MPS杭州研發(fā)中心總經理任遠程也表達了類似的觀點，他認為，受限于高昂的價格，LED照明的應用目前仍集中在市政工程上，大規(guī)模地進入普通民用領域可能還需要3到5年。

　　安森美半導體電源及便攜產品全球銷售及營銷總監(jiān)鄭兆雄也向記者表達了該公司對LED照明市場的重視，他說：“安森美半導體將充分發(fā)揮公司在電源管理領域的技術專長和大批量制造方面的實力，為汽車照明、商業(yè)照明、戶外照明及通用照明等多種應用提供LED驅動方案。”

　　在技術上，照明應用對LED驅動電路也提出了更高的要求。飛兆半導體PCIA照明部總監(jiān)李在鵬告訴記者：“LED照明驅動電路越來越專注于穩(wěn)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(tǒng)而言，大功率LED照明技術涉及電學、光學、熱學、力學等多個學科，無錫晶凱科技有限公司董事長黃偉博士告訴記者：“從實現(xiàn)手段上來看，LED照明技術囊括了功率器件及其高壓制程工藝、功率集成電路設計、熱學管理、先進封裝及其光電集成技術等多項先進制造技術。”“與發(fā)達國家相比，我國在照明LED驅動領域起步較晚且基礎較為薄弱，缺乏具有自主知識產權的核心技術。”黃偉說，“目前用于大功率LED的驅動IC芯片技術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(qū)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(shù)幾家企業(yè)掌握了該技術。”據(jù)黃偉介紹，用于白熾燈的阻性TRIAC調光器難以對CFL、LED等容性電光源進行調光，這一直是LED驅動技術的瓶頸，晶凱科技開發(fā)出應用于110V～260V交流照明應用的首枚國產AC/DC高壓芯片，以多項獨創(chuàng)的精確調光鎮(zhèn)流技術，突破了這一瓶頸，達到可直接替換高能耗的白熾燈、實現(xiàn)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方式上有明顯的區(qū)別。據(jù)吳建興介紹，路燈采用交流供電，需要將交流轉成直流，再實現(xiàn)恒流控制。路燈的輸出功率大，工作環(huán)境最惡劣，需要考慮極端溫度條件，同時考慮到路燈的維護成本，產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，同時還必須考慮到與原照明接口的兼容性，對產品的體積也有嚴格要求。

　　任遠程則從產品結構的角度向記者解釋了室外和室內照明LED驅動電路的差異，他說： “路燈照明采用三級架構，即‘PFC(功率因數(shù)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商設計生產，是一個相對獨立的電源，提供一個穩(wěn)定的直流電壓給燈具，而第三級則由LED系統(tǒng)廠商自己設計，與燈具構成一個整體。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目前還沒有定論，但是業(yè)界已經普遍認為如果把傳統(tǒng)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(jù)具體的應用，驅動電路可以是隔離的，也可以不隔離。”