LED驅動器IC的發展趨勢

　　LED照明

　　LED照明市場充滿潛力

　　德州儀器的劉學超說，LED照明發展非常迅速，年增長率超過60%，隨著LED發光效率的不斷提升，封裝技術不斷改進，驅動性能和壽命的增加，LED照明技術在未來5年內會逐漸進入千家萬戶。

　　O2Micro李勝泰說，在世界各國環保議題日漸重視的趨勢下，LED照明產業將扮演極重要的角色，其主要應用在于室內、室外照明以及街燈等高功率產品。據悉，2009年全球照明市場約1219億美元，LED僅占0.5%，顯見其未來潛力之可觀。其中，以亞太地區的市場規模為最大，約占全球33.7%之比例;居次為北美的30.1%，和歐洲之27.4%;然而，以應用產品來討論，戶外照明約占12%，則具有相當大的成長空間，尤其以占有全球38%戶外照明的中國市場為最。此外，值得關注的部分是，受政府政策及推廣影響較為直接且快速的街燈應用可望成為照明產業中快速成長的第一棒;預估在歐美優先領起的趨勢中，2010年全球可達到450萬盞LED街燈的水平;并且承于國際加緊節能減碳的腳步，一但路燈標準規格普及，中國市場可望占有世界50%以上的規模。

　　從LED亮度來看，大功率LED的光輸出已經達到了100流明/W的重要里程碑，同時有些制造商宣稱已經在實驗室中達到了120流明/W。凌力爾特公司電源產品市場總監Tony Armstrong說，這意味著，就能效而言，LED現在已經超過了CFL(80流明/W)。不過，據進一步預測，到2012年，LED將達到150 流明/W 的輸出。此外，當前的關注點全部集中在“綠色”上，與CFL不同，LED不含任何有害材料。

　　從LED成本看，LED 照明的成本一直在快速走低。在過去 12 個月時間里，專用白光二極管(其中有很多已被 LED 燈泡所采用并在其成本中占了大部分)的價格已經從幾年前的8美元左右下降至1.50美元。很多LED行業分析師預測，在未來一年內，取代白熾燈的LED燈的價格將達到消費者可以接受的水平。一些LED制造商宣稱，已經設計出能夠驅動LED燈的發光芯片，而且能使LED燈產生可與75W白熾燈媲美的光(美國家庭普遍使用75W白熾燈)。為了輸出這種量級的光，這類LED芯片通常需要約 12W 功率。

　　照明LED驅動器IC的特點

　　晶豐明源半導體有限公司(BPSemi)市場總監顏重光高工語出驚人：目前常見LED光源驅動IC都是從通用電源IC借用過來的，真正為LED光源設計的驅動IC還很少，很多公司都在設計中，預計到2010年中可能會有不少可應市。目前LED光源驅動的阻容降壓低成本方案是不安全的， CCR只能驅動0.5W以下的LED，LDO用穩壓的方法驅動對LED光源的壽命不利;DC/DC→恒流源和AC/DC→恒流源可能是目前已知的最理想方案之一。

　　縱觀DC LED光源的驅動技術，有三類驅動IC將是發展趨勢：一類是高壓工藝生產的DC/DC Buck，Vin寬至DC60~100V，恒流精度達1%，將能滿足所有直流LED燈具驅動的需要，可滿足LED光源多串少并技術的需要;第二類是AC/DC的LED燈具需要的應用電路簡潔、應用成本低、能過EMI、CE、UL的高效率諧振半橋(LLC)+ PFC拓撲結構驅動IC;第三種是功率因數校正((PFC) + 脈寬調控(PWM)兩種平均電流模式控制器組成新的AC/DC驅動IC。它們將在新一代LED燈具顯現其強大生命力，以充分發揮零電壓開關拓撲結構(ZVS)的優勢，和滿足LED燈具對PFC(功率因素較正)日益提高的要求，并要求在較低的功率等級(如<50 W)時能提高效率>90%。寬電壓輸入、短路和過功率保護、開路保護、較低的總諧波失真(THD)是基本的要求。

　　凌力爾特的Tony Armstrong也有相近的觀點，他指出，今天，LED 驅動器 IC 的關鍵性能之一是，必須能夠對 LED 充分調光。因為 LED 是用恒定電流驅動的，其DC電流值與LED亮度成正比，因此要改變LED亮度，有兩種通過控制LED電流調光的方法。第一種是模擬調光，通過降低恒定LED電流值，成比例地降低LED DC電流值。降低LED電流可能導致LED顏色的改變，或對LED電流的控制不準確。第二種是數字調光或PWM調光。PWM 調光以等于或高于100Hz的頻率切換LED的通斷，以這樣的頻率切換，人眼察覺不到。PWM 調光占空比與LED亮度成正比，而接通時的LED電流保持同樣的值(如LED驅動器IC設定的那樣)，從而在高調光比時保持恒定LED顏色。在某些應用中，這種PWM調光方法可以用來實現高達5000:1 的調光比。