LED照明優勢無法體現關鍵在于低壓驅動芯片

LED光源使用壽命長、節能省電、應用簡單方便、使用成本低，因而在家庭照明都將得到海量的應用。LED光源的技術日趨成熟，每瓦發光流明迅速增長，促使其逐年遞減降價。LED燈具的高節能、長壽命、利環保的優越性能獲得普遍的公認。

LED光源工作特點照明用LED光源的VF電壓都很低，一般VF=2.75-3.8V，IF在15-1400mA;因此LED驅動IC的輸出電壓是VFXN或VFX1,IF恒流在15-1400mA。LED燈具使用的LED光源有小功率(IF=15-20mA)和大功率(IF>200mA))二種，小功率LED多用來做LED日光燈、裝飾燈、格柵燈;大功率LED用來做家庭照明燈、射燈、水底燈、洗墻燈、路燈、隧道燈、汽車工作燈等。功率LED光源是低電壓、大電流驅動的器件，其發光的強度由流過LED的電流大小決定，電流過強會引起LED光的衰減，電流過弱會影響LED的發光強度，因此，LED的驅動需要提供恒流電源，以保證大功率LED使用的安全性，同時達到理想的發光強度。在LED照明領域，要體現出節能和長壽命的特點，選擇好LED驅動IC至關重要，沒有好的驅動IC的匹配，LED照明的優勢無法體現。LED燈具對低壓驅動芯片的要求：

1、驅動芯片的封裝應有利于驅動芯片管芯的快速散熱，如將管芯(Die)直接綁定在銅板上，并有一Pin直接延伸到封裝外，便于直接焊接在PCB板的銅箔上迅速導熱。如在一個類似4X4mm的硅片管芯上，要長時間通過300-1000mA的電流，必然有功耗，必然會發熱，芯片本身的物理散熱結構也是至關重要的。

2、驅動芯片本身的抗EMI、噪音、耐高壓的能力也關系到整個LED燈具產品能否順利通過CE、UL等認證，因此驅動芯片本身在設計伊始就要選用優秀的拓樸結構和高壓的生產工藝。

3、驅動芯片自身功耗要求小于0.5W，開關工作頻率要求大于120Hz，以免工頻干擾而產生可見閃爍。LED綠色照明促使驅動芯片向創新設計發展，LED燈具照明是離不開驅動芯片的，因此需要多種功能的LED光源驅動IC。LED燈具選用36V以下的交流電源可以考慮非隔離供電，如選用220V和100V的交流電源應考慮隔離供電。直接使用AC100-220V的驅動芯片，因應用體積苛求，在技術上還有更高的要求、更大的難度，目前各國都在努力開發中。LED燈具的海量需求市場給所有集成電路設計公司再次成功的機會，快速轉型、早出產品，贏的機會多多。

4、驅動芯片的標稱輸入電壓范圍應當滿足DC8-40V，以覆蓋應用面的需要，耐壓如能大于45V更好;AC12V或24V輸入時簡單的橋式整流器輸出電壓會隨電網電壓波動，特別是電壓偏高時輸出直流電壓也會偏高，驅動IC如不能適應寬電壓范圍，往往在電網電壓升高時會被擊穿，LED光源也因此被燒毀。

5、驅動芯片的標稱輸出電流要求大于1.2-1.5A，作為照明用的LED光源，1W功率的LED光源其標稱工作電流為350mA，3W功率的LED光源其標稱工作電流為700mA，功率大的需要更大的電流，因此LED照明燈具選用的驅動IC必需有足夠的電流輸出，設計產品時必需使驅動IC工作在滿負輸出的70-90%的最佳工作區域。使用滿負輸出電流的驅動IC在燈具狹小空間散熱不暢，容易疲勞和早期失效。

6、驅動芯片的輸出電流必需長久恒定，LED光源才能穩定發光，亮度不會閃爍;同一批驅動芯片在同等條件下使用，其輸出電流大小要盡可能一致，也就是離散性要小，這樣在大批量自動化生產線上生產才能有效和有序;對于輸出電流有一定離散性的驅動芯片必選在出廠或投入生產線前分檔，調整PCB板上電流設定電阻(Rs)的阻值大小，使之生產的LED燈具恒流驅動板對同類LED光源的發光亮度一致，保持最終產品的一致性。

低壓LED芯片不適應LED通用照明市場將被淘汰

LED通用照明市場今天之所以吊足了大家的胃口，吸引了這么多人的關注，原因不外乎以下三方面，第一，它的市場夠大;第二，今年底或明年初，LED通用照明市場的元年就將來到，亦即LED照明燈具占總體照明燈具的比例將超過10%;第三，與白熾燈、熒光燈和節能燈市場基本上被GE、飛利浦和OSRAM等少數幾家供應商壟斷不同，今天這些大燈具供應商生產的LED照明燈具只占全部燈具市場的10%左右，亦即LED通用照明市場還不是一個壟斷市場，大家都還有機會在里面玩。

不過，今天大多數LED芯片供應商面臨一個出局的危險，因為他們今天生產的低壓LED芯片將越來越難以賣進LED通用照明市場。為什么呢?因為高壓LED出現了，高壓LED相比低壓LED有二大明顯競爭優勢：

第一，在同樣輸出功率下，高壓LED所需的驅動電流大大低于低壓LED。如以晶元光電的高壓藍光1WLED為例，它的正向壓降高達50V，也即它只需20mA驅動電流就可以輸出1W功率，而普通正向壓降為3V的1WLED，需要350mA驅動電流才能輸出1W功率，因此同樣輸出功率的高壓LED在工作時耗散的功率要遠低于低壓LED，這意味著散熱鋁外殼的成本可大大降低。

第二，高壓LED可以大幅降低AC-DC轉換效率損失。以10W輸出功率為例，如果采用正向壓降為50V的1W高壓LED，輸出端可以采取2并4串的配置，4個串聯LED的正向壓降為200V，也就是說只需從市電220V交流電(AC)利用橋式整流及降20V就可以了。但如果我們采用正向壓降為3V的1W低壓LED，即便10個串在一起正向壓降也不過30V，也就是說需要從220VAC市電降壓到30VDC。我們知道，輸入和輸出壓差越低，AC到DC的轉換效率就越高，可見如采用高壓LED，變壓器的效率就可以得到大大提高，從而可大幅降低AC-DC轉換時的功率損失，這一熱耗減少又可進一步降低散熱外殼的成本。

由此可見，高壓LED可以帶來LED照明燈具成本和重量的有效降低，但其更重要的意義是大幅降低了對散熱系統的設計要求，從而有力掃清了LED照明燈具進入室內照明市場的最大技術障礙。因此，高壓LED將主導未來的LED通用照明燈具市場。