LED驅(qū)動(dòng)器與功率芯片發(fā)展趨勢(shì)

　　最終，LED的應(yīng)用范圍將會(huì)擴(kuò)展到生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療行業(yè)

　　臺(tái)灣聚積科技公司技術(shù)市場(chǎng)部專案副理何宜叡介紹，隨著LED芯片發(fā)光效率的提升，同樣亮度的產(chǎn)品可以用更小的功率去驅(qū)動(dòng)，熱及成本的問題正進(jìn)一步在降低，市場(chǎng)因而將進(jìn)一部擴(kuò)大。屆時(shí)各類照明應(yīng)用將大量導(dǎo)入LED做相關(guān)應(yīng)用之光源。

　　驅(qū)動(dòng)器本身面對(duì)更小的負(fù)載功率，必須進(jìn)一步提升電源轉(zhuǎn)換的效率，以免拖累整體燈具的效率。另一方面，也必須要提供LED芯片穩(wěn)定可靠的電源，保證LED芯片的工作壽命及提供保護(hù)功能避免突發(fā)狀況損壞燈具。

　　Maxim的Piero Bianco強(qiáng)調(diào)LED技術(shù)的熱點(diǎn)問題之一是冷卻，尤其對(duì)于改型燈和小型燈(如MR16)非常重要。除了散熱裝置外，冷卻問題還關(guān)系到驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)闊艄ぷ髟诟邷叵戮鸵馕吨?qū)動(dòng)器會(huì)變熱，這樣就會(huì)降低驅(qū)動(dòng)器的使用壽命。電解電容器對(duì)高溫尤為敏感。幸運(yùn)的是，Maxim現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)器方案無需使用電解電容器，或雖然驅(qū)動(dòng)器中使用了電解電容器，但當(dāng)由于高溫電解電容器性能下降時(shí)，驅(qū)動(dòng)器性能幾乎不會(huì)受到影響。

　　影響LED照明發(fā)展的關(guān)鍵因素

　　那么，目前全球都在主攻LED燈、芯片和應(yīng)用領(lǐng)域。但現(xiàn)在LED的平均壽命還是較為有限，有人認(rèn)為關(guān)鍵還是驅(qū)動(dòng)力不足。那么影響LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要因素是什么?

　　飛兆的Donghye Cho認(rèn)為，如果要把LED打進(jìn)一般照明市場(chǎng)，建立業(yè)界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)并降低成本非常重要。其它有待解決的問題仍然是良率、發(fā)光效率(lm/W)和散熱。良率直接影響LED的制造成本和系統(tǒng)BOM(材料清單)成本，這占據(jù)LED照明應(yīng)用總體BOM成本的70%。

　　臺(tái)灣普誠科技綠色能源事業(yè)處蕭恩煦協(xié)理指出，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，其單位功率的流明不斷提升，目前在市場(chǎng)上量產(chǎn)的LED燈泡多數(shù)可以達(dá)到60 lm/W以上。在未來幾年之內(nèi)，LED散熱技術(shù)不斷優(yōu)化，LED的流明轉(zhuǎn)換效率將會(huì)不斷提高，真正達(dá)到節(jié)能的目的。

　　LED驅(qū)動(dòng)器目前仍處“戰(zhàn)國時(shí)代”，多樣化、靈活性是目前LED驅(qū)動(dòng)器在市場(chǎng)上的體現(xiàn)，在未來的2~3年內(nèi)不會(huì)發(fā)生根本性的改變。但隨著市場(chǎng)需求的不斷規(guī)范化、趨同性，LED驅(qū)動(dòng)器將逐漸變成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品。以目前市場(chǎng)發(fā)展較快的照明LED燈泡為例，在市場(chǎng)的開始階段，驅(qū)動(dòng)芯片的隔離方案幾乎是每個(gè)方案設(shè)計(jì)商的必需，但隨著燈泡外殼技術(shù)的發(fā)展、燈泡體積的不斷縮小、價(jià)格的降低，LED燈泡的驅(qū)動(dòng)方案也發(fā)生了較大的改變，非隔離方案的優(yōu)勢(shì)將逐漸呈現(xiàn)出來，并被眾多客戶接受。目前LED燈泡多在4~6W范圍，對(duì)功率因素要求不高，但未來對(duì)功率因素的要求勢(shì)在必行，LED驅(qū)動(dòng)器集成功率因素校正功能將在LED燈泡市場(chǎng)成為主流。

　　臺(tái)灣聚積的何宜睿認(rèn)為，就LED燈具而言，與壽命最相關(guān)的不外乎燈具的電路部份。通常燈具廠商在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意到兩個(gè)地方：一個(gè)地方是LED芯片在操作時(shí)候的溫度與壽命的關(guān)系，另一個(gè)是驅(qū)動(dòng)電源本體組件的壽命限制。

　　影響壽命的因素

　　從技術(shù)層面來看，LED本身的壽命往往長達(dá)幾萬小時(shí)，但有時(shí)8000小時(shí)就不錯(cuò)了[1]。造成這種現(xiàn)象的原因是什么?

　　安森美半導(dǎo)體中國區(qū)高級(jí)應(yīng)用工程經(jīng)理鄭宗前認(rèn)為，這是由于照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師在LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中為了降低成本而使用較低等級(jí)的外部元件，如額定工作溫度更低的電容或精度更低的電阻等，會(huì)使驅(qū)動(dòng)電路的可靠性降低，使用壽命大幅縮短，不能與LED本身的壽命匹配。故工程師的一大挑戰(zhàn)是在保持極高可靠性的同時(shí)還要降低成本。

　　從市場(chǎng)來看，隨著LED在亮度及能效等方面在提升，對(duì)于LED照明產(chǎn)業(yè)而言，在商用市場(chǎng)和消費(fèi)市場(chǎng)的發(fā)展步伐并不一致。建筑物照明及零售照明等商業(yè)照明是最早應(yīng)用LED通用照明的領(lǐng)域，總體擁有成本、可靠性和便利性等因素正推動(dòng)LED照明在此領(lǐng)域不斷普及。而在住宅應(yīng)用等消費(fèi)市場(chǎng)，成本仍是影響LED照明普及的關(guān)鍵因素。