电子产品世界

一，LED驱动电源的使用现状

标准电灯正在经历一场革命。出于保护能源和应对全球气候变暖的考虑，美国一些州和其它一些国家开始禁止使用低能效的白炽灯泡。各种新技术正纷纷被用于替换白炽灯泡，其中紧凑型真空荧光灯(CFL)是主要替代方案。尽管这种CFL灯的功耗仅为白炽灯的20%，但却含有有毒物质汞。相比之下，LED灯可以提供更高效和更环保的解决方案。

LED最初的商业应用出现在上世纪七十年代，但因其光输出极低，应用范围也仅限于指示灯和计算器显示屏等领域。如今，能够产生白光的高功率LED在效率方面不断得以提升，价格也在逐年下降，因此它已成为主流照明应用值得考虑的选择之一。预计随着LED技术的发展，到2012年其发光效率将达到150流明/瓦，1000流明的成本将不足5美元(资料来源：OIDA)，届时LED有望成为室内照明的主要来源。

2008年的北京奥运会通过众多具体的产品形态和新技术的应用为绿色奥运、科技奥运、人文奥运等理念做了完美诠释。LED显示产品，在2008年北京奥运会的广泛应用，更是光芒闪烁，为2008北京奥运会增添了绚烂异彩。

近几届奥运会中，LED显示幕都是奥运比赛场馆不可或缺的主要设施。2008年北京奥运会新建和改建的体育场馆数量众多，规模空前，奥运场馆均采用了大量LED显示幕作为比赛实况播放和计分显示的设备，显示幕产品以全彩色、高解析度、数位化等为主。可以说，2008年北京奥运会所采用的LED显示产品从数量到技术水准以及应用方面都达到了一个新的里程碑，这其中众多国内LED显示产品制造企业担当了重要的角色。

通过全球LED技术领导厂商对材料、工艺和封装技术的努力改进，高亮度LED的发光效率和性能得到了显著提升，除了传统的背光和显示面板市场外，高亮度LED开始走向室内外普通照明、汽车内外照明、探照灯、交通灯等全新应用。这些都预示着LED驱动电源将有一个广阔的应用前景。

二，LED驱动电源面临的问题

在LED大放异彩的同时，LED驱动电源器则是LED产业链的发展的保障，LED电源的品质直接制约了LED产品的可靠性，因此，在LED产业链逐步完善的今日，LED驱动电源的成熟也至关重要。就LED电源企业而言，2009年100W左右大功率电源市场的增幅将会有很大的提升。源于100W左右的LED光源与传统照明光源相比有着更突出的性价比，以及很快形成产业规模的LED路灯和景观照明市场。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和保护，从而产生了驱动的概念。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，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，不同用途的LED灯，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。

2009年，虽然金融危机对世界经济的影响很大，但是欧美等国际市场对大功率LED电源的需求量还是很大，相应的高端LED产品的出口量受金融危机影响较小。2008年中国LED应用产品产值已超过450亿元RMB，LED示范应用路灯、LED全彩显示屏显示器件、太阳能LED、景观照明、消费类电子背光、信号、指示等应用仍然是主要应用领域。

但是在市场一片繁荣的背景下，LED产品质量良莠不齐，对驱动电源的要求混乱，市场上LED产品如火如荼的发展态势下，就LED驱动电源企业而言，目前面临几个挑战。首先是驱动电路整体寿命，尤其是关键器件如电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命。其次是LED驱动器应挑战更高的转换效率，尤其是在驱动大功率LED时更是如此，因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散，电源转换效率的过低，影响了LED节能效果的发挥。第三，以大调光比高效率地对LED调光，同时能够保证在高和低亮度时颜色特性恒定。同时要降低成本，目前在功率较小(1～5W)的应用场合，恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3，已经接近了光源的成本，一定程度上影响了市场推广。

三，LED驱动电源的展望

从目前市场了解来看，LED日光灯管式结构应用会较好发展。从家居照明来看，合适的照明强度还是需要10W以上节能灯具产品。荧光灯大多在7～15W功率，节能型日光灯在20～40W功率。如果用LED集中设计10W以上的功率，散热会令我们很头痛，也是影响成本的重要因数,显然像灯泡结构式的产品很不适合LED应用。像射灯这样产品不大可能规模量产民用。日光灯管式结构符合LED散热要求，也符合现有灯具接口方式。

厂商从成本考量，大多设计功率在20W以内的LED灯管，从不断增长的LED亮度来说20W符合未来LED照明光源发展要求，待LM值达到150LM/W时，才是LED照明大呼节能辉煌时代！未来的方式是，先恒压，再线性恒流整合方式。电压保证在一定范围内适应负载需要，按LED有不同的Vf值3～3.6V之间，那按LED实际数量乘于3V计算出最低值，再按3.6V电压乘于数量计算出最大可能电压值，最终确定电源部分需要调整的电压范围。再线性恒流源后端恒流，可以多路恒流源并联使用，也可以单路多个恒流源增加电流使用。前端电压源部分采样检测恒流源压差，调整合适负载需求电压，从而达到高效、灵活的驱动线路需求。

四，LED驱动IC成长性值得期待

LED驱动IC顾名思义，即是应用于在LED上的驱动芯片，主要是用来控制通过LED的电流，以达到使LED发光的效果，受惠于LED的应用面不断扩大，LED驱动IC的发展也不断进步，产业规模持续扩大，成长性值得期待。

LED发光原理是将电能转换为光，也就是对化合物半导体施加电流，透过电子与电洞的结合，过剩的能量会以光的形式释出，达成发光的效果。由于发光亮度由电流大小决定，通过LED的电流越强，亮度就越亮，因此，电流的稳定度将影响LED发光的质量，一般在控制LED电流的方法会采用供应固定电压的方式，并以电阻的方式调整通过LED的电流强度，这是成本最低的解决方案，这样做的缺点是，电阻不但增加功耗，无法达到节电的效果，也会增加热能，降低LED寿命，同时，当电源供应来源的电压产生变化时，无法及时调整通过LED的电流量，因而可能产生LED发光不稳定的现象。

由于控制LED电流的要求提升，LED驱动IC的需求亦应运而生，预估在LED背光源应用大幅成长以及LED大型广告牌分辨率持续提高下，采用可提供精确电流的LED驱动IC将成为市场的主流。

五，2015年LED驱动IC市场营收达到近35亿美元

据市场研究机构StrategiesUnlimited预测，LED驱动（LEDdriver）IC市场营收规模将由2010年的近20亿美元，在2015年达到近35亿美元，期间平均复合年成长率（compoundannualgrowthrate，CAGR）为12%。该机构并指出，LED背光所需的LED驱动IC，会是该市场的成长主力，热门应用包括侧光式电视与显示器，LED照明则是下一个具潜力的应用。

不过StrategiesUnlimited也指出，LED驱动市场规模扩大的同时，可能伴随产品价格的下滑;此外，AC-LED产品虽使得所需驱动IC数量缩小、甚至不需要驱动IC，但并不会对预测期间的该市场营收产生显著冲击，甚至有助于加速LED照明产品市场渗透率成长。StrategiesUnlimited估计照明用LED驱动IC市场成长率，在2010~2015年间可达40%；该领域技术所面临挑战包括可调光（dimming）技术、省电效能、功率因子（powerfactor）与价格。

1、主要供货商以国际IC大厂为主

LED驱动IC由于控制电子产品的LED发光质量，因