高功率驱动IC助LED系统照明跃上新台阶

2013年3月出现很多与发光二极体（LED）相关的新闻事件，这并不是偶然，实际上是源自多年以来业界共同努力的累积以及众多协同技术的突破，让LED产品逐步被市场接受。

　　第一则新闻来自于科锐（Cree），这是一家知名的LED照明和半导体产品製造商。他们推出了一个颠覆传统的LED灯泡系列，并且相信这系列的零售价位将提高其客户的产品接受度。该公司声称新型Cree灯泡系列的设计寿命达25，000小时，零售价格为12.97美元，可用于取代60瓦（W）暖光照明白炽灯泡，其耗电相较于传统白炽灯节省84%。此外，对于消费者来说更重要的是，Cree还声称如果把家中五个最频繁使用的白炽灯泡更换为Cree的LED灯泡，消费者每年能节省的电费高达61美元（折合新台币约1，780元）。

　　不仅如此，Cree还进一步拓展行销通路，让家得宝（The Home Depot）连锁店成为此类LED灯泡的独家供货管道，此举可以确保一般大众能够在离家很近的地方购买这些LED灯泡，并能够得到充足的供应来源。

　　第二则新闻则是着名的旧金山海湾大桥（San Francisco Bay Bridge）的悬挂区块，在过去18个月裡，照明设计公司从桥塔和悬索的顶端到桥面共悬挂两万五千颗LED灯。该专案由一家名为Bay Lights的公司负责推动，该公司创立不断变化和更替的演算法使LED照明充满活力，该公司对每盏灯进行个别控制，让其产生的照明图案在2年的专案期内将是独一无二。照明系统由飞利浦（Philips）子公司色彩动力（Color Kinetics）开发，其设计耗电较传统（非LED型）解决方案减少85%。该专案由Philips Color Kinetics提供的专用LED是具有4，200K相关色温的eW Flex SLX产品。

　　上述这两个事件展现LED照明输出（以每瓦流明（lm/W）来衡量）领域技术的进步，以及因LED灯泡安装寿命长，所带来的年度电能节省效果而带来的商业性。

　　LED灯泡具多重优势　逐步取代CFL/白炽灯泡

　　毫无疑问的，过去10几年来，LED技术获得了长足进展，其亮度更高、效率也愈来愈好、使用时间更长，同时成本亦不断降低，这些都源自散热、封装和工艺的进步。与白炽灯泡不同的是，LED没有灯丝，不会烧坏，并且是发出较冷的光。

　　大功率、高亮度（HB）LED输出光已经超越关键里程碑100lm/W，有的製造商宣布在实验室中已可製造大于230lm/W的输出光。另一个优点是LED的使用寿命长，白色LED灯泡使用寿命至少是5万小时，然而，白炽灯的寿命大约是1，000--2，000小时。

　　LED照明市场快速成长的主要塬因是LED照明耗电相对于传统照明大幅度降低。与白炽灯照明相比，LED照明不到20%的用电量就能够提供同样的亮度（以流明表示）。正如表1所示，LED照明有很多优点，但是也有一些缺点。LED照明的优点包括使用寿命比白炽灯远高出几个层级，大幅度降低换灯泡的成本。 LED灯泡使用旧有的交流硅控整流器（Triode for Alternating Current， TRIAC）调光器便能够调光，这也是LED灯泡一个很大的优势，特别是在取代型灯泡应用中。

　　不仅如此，LED灯能够即时点亮，不像节能萤光灯（CFL）需要预热时间，而LED灯对功率週期不敏感，这也与节能萤光灯不同。最重要的是，LED照明装置不含任何有害材料，所以不须要处理或弃置这些有害物质，而节能萤光灯则採用有害的水银气体才能工作。最后，LED灯泡可以实现非常小的外形封装，而其他灯泡却做不到。

　　以上种种因素造就LED灯泡可用在多种商业应用的优势，例如工厂的顶棚照明、大桥和大楼的室外建筑照明，以及体育场和其他大型活动场地等照明应用。

选择适用驱动IC　LED受损害风险降低

　　LED是一个电气等效（Electrical Equivalent）的二极体，严格说来，它便是由电流驱动的元件。若以合适的电流驱动LED，即可获得一定的发光效率（lm/W）。若供电电流过小，LED灯泡就无法提供全光输出。对于单个LED灯泡而言，这看起来不是大问题，但是如果同时有很多LED灯泡串联起来，在没有均匀的电流支援下，输出光将会有明显的变化。

　　当然，LED灯泡还须要克服固有的正向电压降，这与LED类型以及终端装置的配置有关。对于白光LED，其正向电压降大约是3.5伏特（V），但是在高温时会大一些。结果显示，LED正向电压降与输入电源有关。在不同的LED链配置下，例如，串联（LED正向电压降累积）、并联（LED电流累积），或者串联起来的多个并联链（LED正向电压和电流累积），LED正向电压需要多种转换架构，不过，这将会使整体电路更加复杂。

　　以上简单叙述LED灯泡正常工作时需要什么条件，那么，如果出现对其工作或者驱动积体电路（IC）电流工作有不利影响的因素，结果会如何呢？

答案是，会对LED灯输出亮度