LED驱动器IC的发展趋势

　　LED照明

　　LED照明市场充满潜力

　　德州仪器的刘学超说，LED照明发展非常迅速，年增长率超过60%，随着LED发光效率的不断提升，封装技术不断改进，驱动性能和寿命的增加，LED照明技术在未来5年内会逐渐进入千家万户。

　　O2Micro李胜泰说，在世界各国环保议题日渐重视的趋势下，LED照明产业将扮演极重要的角色，其主要应用在于室内、室外照明以及街灯等高功率产品。据悉，2009年全球照明市场约1219亿美元，LED仅占0.5%，显见其未来潜力之可观。其中，以亚太地区的市场规模为最大，约占全球33.7%之比例;居次为北美的30.1%，和欧洲之27.4%;然而，以应用产品来讨论，户外照明约占12%，则具有相当大的成长空间，尤其以占有全球38%户外照明的中国市场为最。此外，值得关注的部分是，受政府政策及推广影响较为直接且快速的街灯应用可望成为照明产业中快速成长的第一棒;预估在欧美优先领起的趋势中，2010年全球可达到450万盏LED街灯的水平;并且承于国际加紧节能减碳的脚步，一但路灯标准规格普及，中国市场可望占有世界50%以上的规模。

　　从LED亮度来看，大功率LED的光输出已经达到了100流明/W的重要里程碑，同时有些制造商宣称已经在实验室中达到了120流明/W。凌力尔特公司电源产品市场总监Tony Armstrong说，这意味着，就能效而言，LED现在已经超过了CFL(80流明/W)。不过，据进一步预测，到2012年，LED将达到150 流明/W 的输出。此外，当前的关注点全部集中在“绿色”上，与CFL不同，LED不含任何有害材料。

　　从LED成本看，LED 照明的成本一直在快速走低。在过去 12 个月时间里，专用白光二极管(其中有很多已被 LED 灯泡所采用并在其成本中占了大部分)的价格已经从几年前的8美元左右下降至1.50美元。很多LED行业分析师预测，在未来一年内，取代白炽灯的LED灯的价格将达到消费者可以接受的水平。一些LED制造商宣称，已经设计出能够驱动LED灯的发光芯片，而且能使LED灯产生可与75W白炽灯媲美的光(美国家庭普遍使用75W白炽灯)。为了输出这种量级的光，这类LED芯片通常需要约 12W 功率。

　　照明LED驱动器IC的特点

　　晶丰明源半导体有限公司(BPSemi)市场总监颜重光高工语出惊人：目前常见LED光源驱动IC都是从通用电源IC借用过来的，真正为LED光源设计的驱动IC还很少，很多公司都在设计中，预计到2010年中可能会有不少可应市。目前LED光源驱动的阻容降压低成本方案是不安全的， CCR只能驱动0.5W以下的LED，LDO用稳压的方法驱动对LED光源的寿命不利;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。

　　纵观DC LED光源的驱动技术，有三类驱动IC将是发展趋势：一类是高压工艺生产的DC/DC Buck，Vin宽至DC60~100V，恒流精度达1%，将能满足所有直流LED灯具驱动的需要，可满足LED光源多串少并技术的需要;第二类是AC/DC的LED灯具需要的应用电路简洁、应用成本低、能过EMI、CE、UL的高效率谐振半桥(LLC)+ PFC拓扑结构驱动IC;第三种是功率因数校正((PFC) + 脉宽调控(PWM)两种平均电流模式控制器组成新的AC/DC驱动IC。它们将在新一代LED灯具显现其强大生命力，以充分发挥零电压开关拓扑结构(ZVS)的优势，和满足LED灯具对PFC(功率因素较正)日益提高的要求，并要求在较低的功率等级(如<50 W)时能提高效率>90%。宽电压输入、短路和过功率保护、开路保护、较低的总谐波失真(THD)是基本的要求。

　　凌力尔特的Tony Armstrong也有相近的观点，他指出，今天，LED 驱动器 IC 的关键性能之一是，必须能够对 LED 充分调光。因为 LED 是用恒定电流驱动的，其DC电流值与LED亮度成正比，因此要改变LED亮度，有两种通过控制LED电流调光的方法。第一种是模拟调光，通过降低恒定LED电流值，成比例地降低LED DC电流值。降低LED电流可能导致LED颜色的改变，或对LED电流的控制不准确。第二种是数字调光或PWM调光。PWM 调光以等于或高于100Hz的频率切换LED的通断，以这样的频率切换，人眼察觉不到。PWM 调光占空比与LED亮度成正比，而接通时的LED电流保持同样的值(如LED驱动器IC设定的那样)，从而在高调光比时保持恒定LED颜色。在某些应用中，这种PWM调光方法可以用来实现高达5000:1 的调光比。