LED驱动器与功率芯片发展趋势

ED不受输入电压尖峰的影响;若没有驱动器，由于要承受所有电源电压上的峰值，因此，LED的可靠性一般就比较低。使用驱动器的第三个原因是，三端双向可控硅开关调光器的调光能力——选用适当的驱动器能够使LED灯变得可调。最后的想法是，对于120V或230V输入应用而言，没有驱动器，灯就必须使许多LED串联在一起(每个LED上的电压降约为3V);虽然对于某些类型的灯来说，多个LED串联在一起是可行的，但一般而言，由于光学方面的原因，灯质良好的定向灯必须很少有高功率的LED。

　　驱动器IC走势

　　对于LED照明用芯片，如果细化，可以把它们分为驱动器IC和功率IC两类。IMS Research公司LED市场调查经理Jamie Fox专门负责驱动器IC，他认为LED的趋势是更高效率、更小尺寸、更多在照明上的应用。由于驱动器IC要驱动电子装置，寿命和效率可能会受到一定影响，但是使用驱动器还是有净收益的。未来，LED裸片(die)将变得更加高效。为了解决LED光衰，LED可运行在适当的电流上，并使用良好质量的产品。

　　Fairchild半导体韩国功率转换部门副总裁Donghye Cho称，LED技术包括采用外延(Epi)生长Al2O3蓝宝石晶圆制成的LED芯片、封装技术和驱动模块系统。高亮度LED的面市已有六年时间。大体上，自2002年以来，LED的发光效率已从30lm/W 提升到100lm/W。

　　线性和开关型 LED驱动电路在所有应用中受到欢迎(图6)，这些应用通常在LED串之前使用 DC/DC转换器。

   可以预见，从2009年到2015年，LED 背光模块(BLU)将推动市场增长，自2018年开始，LED照明将是市场增长的主要推动力。

        最终，LED的应用范围将会扩展到生物技术、农业和医疗行业

　　台湾聚积科技公司技术市场部专案副理何宜叡介绍，随着LED芯片发光效率的提升，同样亮度的产品可以用更小的功率去驱动，热及成本的问题正进一步在降低，市场因而将进一部扩大。届时各类照明应用将大量导入LED做相关应用之光源。

　　驱动器本身面对更小的负载功率，必须进一步提升电源转换的效率，以免拖累整体灯具的效率。另一方面，也必须要提供LED芯片稳定可靠的电源，保证LED芯片的工作寿命及提供保护功能避免突发状况损坏灯具。

　　Maxim的Piero Bianco强调LED技术的热点问题之一是冷却，尤其对于改型灯和小型灯(如MR16)非常重要。除了散热装置外，冷却问题还关系到驱动器，因为灯工作在高温下就意味着驱动器会变热，这样就会降低驱动器的使用寿命。电解电容器对高温尤为敏感。幸运的是，Maxim现有的驱动器方案无需使用电解电容器，或虽然驱动器中使用了电解电容器，但当由于高温电解电容器性能下降时，驱动器性能几乎不会受到影响。

　　影响LED照明发展的关键因素

　　那么，目前全球都在主攻LED灯、芯片和应用领域。但现在LED的平均寿命还是较为有限，有人认为关键还是驱动力不足。那么影响LED产业发展的主要因素是什么?

　　飞兆的Donghye Cho认为，如果要把LED打进一般照明市场，建立业界公认的标准并降低成本非常重要。其它有待解决的问题仍然是良率、发光效率(lm/W)和散热。良率直接影响LED的制造成本和系统BOM(材料清单)成本，这占据LED照明应用总体BOM成本的70%。

　　台湾普诚科技绿色能源事业处萧恩煦协理指出，随着LED技术的发展，其单位功率的流明不断提升，目前在市场上量产的LED灯泡多数可以达到60 lm/W以上。在未来几年之内，LED散热技术不断优化，LED的流明转换效率将会不断提高，真正达到节能的目的。

　　LED驱动器目前仍处"战国时代"，多样化、灵活性是目前LED驱动器在市场上的体现，在未来的2~3年内不会发生根本性的改变。但随着市场需求的不断规范化、趋同性，LED驱动器将逐渐变成一个标准品。以目前市场发展较快的照明LED灯泡为例，在市场的开始阶段，驱动芯片的隔离方案几乎是每个方案设计商的必需，但随着灯泡外壳技术的发展、灯泡体积的不断缩小、价格的降低，LED灯泡的驱动方案也发生了较大的改变，非隔离方案的优势将逐渐呈现出来，并被众多客户接受。目前LED灯泡多在4~6W范围，对功率因素要求不高，但未来对功率因素的要求势在必行，LED驱动器集成功率因素校正功能将在LED灯泡市场成为主流。

　　台湾聚积的何宜睿认为，就LED灯具而言，与寿命最相关的不外乎灯具的电路部份。通常灯具厂商在设计的时候需要注意到两个地方：一个地方是LED芯片在操作时候的温度与寿命的关系，另一个是驱动电源本体组件的寿命限制。

　　影响寿命的因素

从技术层面来看，LED本身的寿命往往长达几万小时，但有时8000小时就不错了[1]。造