低功率LED照明趨勢

　　摘要：首先介紹了低功率LED驅動器應用的趨勢和挑戰。雖然不同類型的LED燈有所差異，但不同類型燈使用的LED驅動器僅有少許不同的要求。通常，基本要求是類似的：BOM少、PCB外形尺寸小，要求具有高效率、高PF和低THD。飛兆的解決方案包括AC-DC非隔離PFC降壓拓撲或單級PFC初級端調節離線拓撲，能夠減少對多個供應商和技術需求。

　　LED照明應用將從三個基本輸入功率水平劃分開始：小于或等于20W功率的低功率、20W到50W之間的中等功率，以及大于50W應用的大功率：參見圖1。請記住，真實世界應用不會恰好符合這三種分法，但當考慮LED驅動器解決方案時，這三種功率水平是一致的。LED應用專注于高亮度LED設計。

　　本文的主題為≤20W低功率應用，尤其是燈泡型照明燈的替換或改型—替代現有燈具和照明器具。這也包括新結構照明器具。

　　低功率LED照明的趨勢

　　2010年全球高亮度LED的銷售估計在8.90億美元，預計從2010年到2015年，年均增長率(CAGR)為39%，可見市場潛力很大。但對于LED驅動器，主要趨勢是與驅動器相關的功效改進、成本降低和長工作壽命。功效就是流明與瓦特之比。

　　“DOE SSL(美國能源部固態照明)計劃”預計高亮度LED的潛力會超出今天和過去的傳統技術;圖2和圖3顯示了功效不斷提高的趨勢。在功效的定義上，輸入功率位于分母，輸入功率以及將能量傳遞給LED燈串的效率與LED驅動器解決方案相關。在全范圍LED負載功率和負載可能性下，單一的驅動器拓撲不是最佳選擇，但可以考慮最少的拓撲來滿足全部的LED驅動器開發需求。

　　選擇最高效的半導體，可作為選擇拓撲的依據，但驅動器的成本也是約束條件。DOE SSL計劃估計現今的成本如圖4所示;驅動器占總體制造成本的10%～20%。　　

 

　　這是最終用戶看到的總體成本目標，對于LED照明解決方案的采用，這已成為最常見的阻礙而無關性能改進。美國能源部在2011年固態照明市場介紹研討會上提出的成本目標要求如圖5所示;幾乎每4年成本下降50%。LED驅動器拓撲選擇還可帶來成本最佳的解決方案。