LED驅(qū)動(dòng)器與功率芯片發(fā)展趨勢(shì)

　　不同應(yīng)用領(lǐng)域LED驅(qū)動(dòng)芯片的企業(yè)狀況

　　據(jù)賽迪張曉康介紹，不同LED下游應(yīng)用對(duì)所使用的LED驅(qū)動(dòng)芯片的性能要求是不一樣的。目前，在LED顯示驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，單雙色顯示屏驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)與技術(shù)比較成熟，市場(chǎng)集中度很高，本土企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，深圳明微電子的市場(chǎng)占有率較高，此外恩智浦(NXP)也具有較大的市場(chǎng)分額，絕大部分市場(chǎng)份額被這兩家企業(yè)占據(jù)。

　　LED全彩顯示屏對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的可靠性、輸出電流的穩(wěn)定性等指標(biāo)要求更高，臺(tái)灣聚積科技實(shí)力最強(qiáng)，最近幾年，明微電子的全彩驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品性能穩(wěn)定，性價(jià)比較高，市場(chǎng)份額逐漸增加，位列第二。除此之外，美國(guó)德州儀器(TI)、日本東芝(TOSHIBA)、臺(tái)灣點(diǎn)晶科技等企業(yè)在LED顯示屏驅(qū)動(dòng)芯片領(lǐng)域發(fā)展較早，專利與品牌優(yōu)勢(shì)仍然存在，部分客戶在堅(jiān)持使用它們的驅(qū)動(dòng)芯片，占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。

　　目前，液晶面板LED背光源驅(qū)動(dòng)芯片市場(chǎng)主要由日韓企業(yè)主導(dǎo)，像三星、LG等。在LED照明驅(qū)動(dòng)芯片領(lǐng)域，LED照明應(yīng)用逐漸趨向多元化，景觀照明、路燈、汽車車燈、特種照明、便攜式照明等領(lǐng)域已具備相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)規(guī)模，通用照明領(lǐng)域技術(shù)與產(chǎn)品逐漸成熟，市場(chǎng)將逐漸啟動(dòng)，那LED驅(qū)動(dòng)IC廠商也必須根據(jù)不同的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。在建筑及商業(yè)照明領(lǐng)域，NXP、安華高科(Avago)、聚積科技(MBI)等廠商的技術(shù)較為突出，產(chǎn)品功能各具特色。在環(huán)境、工業(yè)與通用照明領(lǐng)域，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體(NS)、TI實(shí)力比較強(qiáng)。由于LED汽車車燈對(duì)驅(qū)動(dòng)IC的可靠性、輸入電壓、散熱管理等功能有特殊的要求，NS在此領(lǐng)域技術(shù)較為成熟，市場(chǎng)占有率較高。在路燈領(lǐng)域，Power Integrations(PI)公司的驅(qū)動(dòng)芯片應(yīng)用量較大。凌力爾特(Linear)則在便攜式LED照明驅(qū)動(dòng)芯片領(lǐng)域具有較高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。除此之外，英飛凌(Infineon)、飛兆半導(dǎo)體(Fairchild)、Oiodes在LED照明驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域也具有一定的市場(chǎng)分額。目前，LED照明驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)主要由歐美和中國(guó)臺(tái)灣廠商主導(dǎo)，本土設(shè)計(jì)企業(yè)介入較晚，美芯晟、明微電子等本土IC設(shè)計(jì)企業(yè)已推出比較成熟的產(chǎn)品，并占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。

　　LED芯片的技術(shù)趨勢(shì)

　　照明

　　為什么LED產(chǎn)品中要使用LED驅(qū)動(dòng)器?

　　Maxim系統(tǒng)和電源管理事業(yè)部業(yè)務(wù)經(jīng)理Piero Bianco認(rèn)為，一般而言，要為L(zhǎng)ED提供穩(wěn)定的供電(輸入電壓發(fā)生變化時(shí)，電流幾乎不會(huì)發(fā)生變化)。此外，驅(qū)動(dòng)器可以吸收尖峰電壓，保持LED電壓的穩(wěn)定，從而保護(hù)LED不受輸入電壓尖峰的影響;若沒有驅(qū)動(dòng)器，由于要承受所有電源電壓上的峰值，因此，LED的可靠性一般就比較低。使用驅(qū)動(dòng)器的第三個(gè)原因是，三端雙向可控硅開關(guān)調(diào)光器的調(diào)光能力——選用適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器能夠使LED燈變得可調(diào)。最后的想法是，對(duì)于120V或230V輸入應(yīng)用而言，沒有驅(qū)動(dòng)器，燈就必須使許多LED串聯(lián)在一起(每個(gè)LED上的電壓降約為3V);雖然對(duì)于某些類型的燈來說，多個(gè)LED串聯(lián)在一起是可行的，但一般而言，由于光學(xué)方面的原因，燈質(zhì)良好的定向燈必須很少有高功率的LED。

　　驅(qū)動(dòng)器IC走勢(shì)

　　對(duì)于LED照明用芯片，如果細(xì)化，可以把它們分為驅(qū)動(dòng)器IC和功率IC兩類。IMS Research公司LED市場(chǎng)調(diào)查經(jīng)理Jamie Fox專門負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)器IC，他認(rèn)為L(zhǎng)ED的趨勢(shì)是更高效率、更小尺寸、更多在照明上的應(yīng)用。由于驅(qū)動(dòng)器IC要驅(qū)動(dòng)電子裝置，壽命和效率可能會(huì)受到一定影響，但是使用驅(qū)動(dòng)器還是有凈收益的。未來，LED裸片(die)將變得更加高效。為了解決LED光衰，LED可運(yùn)行在適當(dāng)?shù)碾娏魃?，并使用良好質(zhì)量的產(chǎn)品。

　　Fairchild半導(dǎo)體韓國(guó)功率轉(zhuǎn)換部門副總裁Donghye Cho稱，LED技術(shù)包括采用外延(Epi)生長(zhǎng)Al2O3藍(lán)寶石晶圓制成的LED芯片、封裝技術(shù)和驅(qū)動(dòng)模塊系統(tǒng)。高亮度LED的面市已有六年時(shí)間。大體上，自2002年以來，LED的發(fā)光效率已從30lm/W 提升到100lm/W。

　　線性和開關(guān)型 LED驅(qū)動(dòng)電路在所有應(yīng)用中受到歡迎(圖6)，這些應(yīng)用通常在LED串之前使用 DC/DC轉(zhuǎn)換器。

　　可以預(yù)見，從2009年到2015年，LED 背光模塊(BLU)將推動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)，自2018年開始，LED照明將是市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要推動(dòng)力。