全球LED驱动IC新品创新技术分析
| 半导体照明技术与产业的发展比人们预期快得多，LED光源的某些特性是以往任何人造光源所无法比拟的，如色彩丰富、色饱和度高、光束集中、固态发光、响应速度快、亮度和颜色均可数字化、智能化、网络化控制与调节等等。这些新特性的广泛应用将改变人们传统照明的经验和习惯，引发照明理念和光文化的变革，推动照明产品向以人为本和更人性化的方向发展。 最重要的一点还是LED照明符合节能环保的大趋势，为此各国政府纷纷出台推动政策，美国能源部早在2000年就开始大力推动研发固态照明技术研究，支持了很多研发项目，取得了多项成就。可以说推行SSL计划在固态照明领域已经取得了相当大进展。中国科技部启动“十城万盏”半导体照明示范工程将把LED推向更广阔的市场，促进LED产业做大做强。同时欧盟、德国、日本、韩国等地也都推出了类似的计划。这些政策的相继出台将加速LED照明的发展。 由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性。因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态的保护，从而产生了驱动的概念。LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。LED是2—3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，LED驱动电源匹配方面要求很高。驱动电源的品质是LED长寿高效的关键保障之一。 本报告主要分析了2009年LED驱动的市场形态，LED驱动的技术难点，罗列分析19家优秀LED驱动IC厂商2009年新推出的LED驱动IC新品，希望可以对LED驱动IC的选型使用提供一些帮助。 第1章 国内外LED驱动市场行业现状 1.1 LED 驱动 国际市场分析 LED驱动市场分布情况（Research and Markets研究机构观点 （2009-07-02）） 自从高亮度LED（100 lm/W）商品化，以及LED的单价（1日圆/lm）持续下降，使得LED更容易进入多元化的应用领域，更使得LED相关的终端产品发展更为迅速。其中，LED发光的主要功臣就是LED驱动IC。下图1为全球LED驱动IC市场值预测。
图1 全球LED驱动IC市场值预测 Source ：IMS 目前LED的应用目标非常的广泛：手机、手持式装置、液晶面板背光源、汽车头灯或其它应用到户外、办公室与家中的灯光来源都是。短期来说，LED的主力应用将从手机先扩展至液晶面板背光源。 Research and Markets研究机构发现，虽然现在LED与LED驱动IC的主要市场是在手机，但是从2010年开始，应用在液晶面板或液晶电视的LED与LED驱动IC将成为其最大的主流。 Research and Markets认为液晶电视在2006年时，年成长率达95%，而到2007年变成57%的成长率。简单来说，一旦成长趋势趋缓，厂商之间的竞争将开始转变，在这样的影响之下，液晶电视厂商唯有透过强化产品的差异化，才能够获得更好的利润，所以采用LED为背光源就成为重点之一。 根据估计，从现在至2011年全球液晶电视的出货量平均成长率将为25%以上，而在2011年时达到2亿台的关卡，这对于LED驱动IC来说，是非常庞大的市场量。 此外，LED背光源在笔记型计算机的成长也将在未来几年呈现两位数字的成长。Research and Markets估计2008年笔记型计算机的成长率达25%，而2009年开始笔记型计算机的出货量将首次超越桌上型计算机。因此，未来几年笔记型计算机也将是 LED与LED驱动IC成长的动力。 在车用LED方面，由于散热技术不断突破，以及主要零组件成本持续降低，车用LED与LED驱动IC的使用比重将不断增加。未来LED车头灯也将从高级车种延伸至一般房车。LED应用于一般照明，由于电流需要用恒定电流老控制。因此LED照明厂商倾向于客户订制的LED驱动IC设计，来符合其需求。 1.2 LED驱动国内市场分析 国内外市场现状态：iSuppli观点（2009-07-31） 在全球经济和电子产业沉陷衰退之际，中国LED驱动器IC市场2009年将仅增长1%，从2008年的1.153亿美元上升到1.165亿美元。但是，2010年增速将会加快到9.6%，规模将达到1.277亿美元。预计2013年中国LED市场将达到1.39亿美元。
图2 iSuppli公司对中国LED驱动器IC市场的预测 中国政府采取措施刺激国内需求，并鼓励企业向LED产业投资，正在推动国内LED驱动器销售增长。 外商目前控制着中国的LED驱动IC市场，尤其是德州仪器、国家半导体和凌特公司等美国企业。这些供应商面向不同的市场，每个市场都有自己特殊的要求，包括手机、便携消费电子产品、汽车、标识/大型显示屏、交通信号灯和普通照明。另外台湾LED厂商也比较活跃。 在2008年以前，中国只有几家本土半导体厂商专注于LED驱动器市场。但是，从去年开始，由于中国采取措施发展国内供应，以满足LED城市照明以及其它项目的需求，越来越多的国内企业开始进入LED驱动器市场。但是，新加入LED驱动器市场的这些厂商多数都是无厂公司。从2008年开始，有40多家无厂IC设计公司在开发LED驱动IC，iSuppli公司相信，几乎所有专注于电源管理IC市场的厂商都将在未来两年推出自己的LED驱动IC产品。 iSuppli公司预测，中国企业在该市场将取得长足进展。它们努力在未来五年实现快速成长，尤其是在手机与消费类便携设备的背光方面。 第2章 LED驱动基础知识 2.1 LED驱动拓扑结构简介 LED按照应用可以分为照明、背光和显示三大类别。大多数的LED驱动电路都属于下列拓扑类型：降压型、升压型、降压-升压型、SEPIC和反激式拓扑。为了实现更加高效的LED照明，需要有新的拓扑结构来提供解决方案，从反激式拓扑结构转向谐振半桥拓扑结构，可以充分发挥零电压开关拓扑结构（ZVS）的优势。除此之外还有简易的限流电阻器或线性稳压器来驱动LED，但是此类方法通常会浪费过多功率。LED照明应用的主要设计挑战包括以下几个方面：散热、高效率、低成本、调光无闪烁、大范围调光、可靠性、安全性和消除色偏。这些挑战需要综合运用适当的电源系统拓扑架构、驱动电路拓扑结构和机械设计才能解决。
表1 LED驱动常用拓扑结构图 不管LED照明系统的输出功率有多大，LED驱动器电路的选择都将在很大程度上取决于输入电压范围、LED串本身的累积电压降、以及足以驱动LED所需的电流。这导致了多种不同的可行LED驱动器拓扑结构，如降压型、升压型、降压-升
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