LED照明全方位滲透，高能效驅(qū)動方案點亮前景

相比較而言，LED照明在燈泡、嵌燈、街道及區(qū)域照明、任務(wù)燈、景觀照明、商業(yè)建筑物照明及廣告牌文字電路照明等通用照明領(lǐng)域的滲透比例還偏低，目前小于2%，遠低于其它照明類型。但LED照明具有高能效等優(yōu)勢，讓其在通用照明市場也極具應(yīng)用潛力。例如，安森美半導(dǎo)體對從零售商店購得的一款鹵素臺燈(采用35 W燈泡)進行重新設(shè)計，原鹵素?zé)糁袩o電子組件，僅含1個較重的60 Hz變壓器。這鹵素?zé)粼?20 Vac條件下的輸入功率為41.7 W，在0.5米距離處測得的光亮度為744流明。重新設(shè)計的臺燈采用LED模塊，燈底部采用安森美半導(dǎo)體NCP1014自供電單片式開關(guān)穩(wěn)壓器，在120 Vac條件下輸入功率為10.9 W，即能耗僅相當(dāng)于鹵素?zé)舻?/4；同時，這LED臺燈在同等距離條件下測得的光亮度為795流明，更優(yōu)于鹵素?zé)?，?2.9流明/瓦(lm/W)的能效(efficacy)更是數(shù)倍于鹵素?zé)?17.8 lm/W)。

當(dāng)然，價格是LED照明在通用照明領(lǐng)域快速普及的一項制約因素。不過，安森美半導(dǎo)體的Laurent Jenck援引半導(dǎo)體的發(fā)展歷史指出，當(dāng)半導(dǎo)體技術(shù)剛剛問世，其成本非常高昂以至于應(yīng)用局限在美國軍方的對成本不敏感的應(yīng)用中，如軍事衛(wèi)星；但隨著應(yīng)用范圍的拓廣及應(yīng)用的增多，半導(dǎo)體產(chǎn)品最后進入消費市場，廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘９ぷ魃畹母鱾€角落。因此，隨著應(yīng)用的增多，LED照明的價格/成本將可逐步趨向消費應(yīng)用。Laurent Jenck預(yù)計，LED通用照明可望在5年內(nèi)開始進入主流家庭應(yīng)用。

世界各地的規(guī)范機構(gòu)也在積極制定和發(fā)布相關(guān)的LED照明能效規(guī)范。如美國“能源之星”的1.1版固態(tài)照明規(guī)范于2009年2月開始生效。這規(guī)范對聚光燈或戶外燈等不同產(chǎn)品的應(yīng)用能效要求各不相同，并且包含功率因數(shù)要求。就中國而言，負責(zé)能效標(biāo)準設(shè)定的中國標(biāo)準化研究院正牽頭準備在來年研究中國的LED照明能效標(biāo)準。

以寬范圍、高能效及創(chuàng)新的驅(qū)動方案促進LED照明發(fā)展
由于LED照明應(yīng)用前景廣闊，要促進它的不斷發(fā)展，必須針對不同的LED照明應(yīng)用選擇適合的驅(qū)動方案。安森美半導(dǎo)體身為全球領(lǐng)先的高性能、高能效硅方案供應(yīng)商，提供寬范圍、高能效及創(chuàng)新和強固的LED照明方案。不論是電池供電應(yīng)用，或是直接采用交流或直流線路供電的應(yīng)用，安森美半導(dǎo)體均提供適合的高能效LED驅(qū)動器方案，如電感型及電荷泵型LED驅(qū)動器、開關(guān)穩(wěn)壓器、高集成度照明管理集成電路(LMIC)、線性恒流驅(qū)動器(CCR)、功率因數(shù)校正(PFC)集成電路、高壓開關(guān)電源方案，以及豐富的MOSFET、整流器和其它分立產(chǎn)品及電路保護系列。

如在電池供電的移動設(shè)備背光應(yīng)用中，可以采用不同的LED驅(qū)動技術(shù)，如線性電流驅(qū)動器、電感升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器、電荷泵型驅(qū)動器等。這幾種驅(qū)動技術(shù)各有其特點及要求，所以能配合客戶的需要為他們提供最適合其產(chǎn)品應(yīng)用的LED驅(qū)動技術(shù)。如線性電流驅(qū)動器簡單易用，無開關(guān)噪聲，而且外部元件數(shù)量極少，但這種驅(qū)動器的正向電壓必須低于電池電壓，且能效與輸入電壓及LED正向電壓有關(guān)。電感升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器的LED串電流匹配度極佳，且在電池線路電壓范圍內(nèi)具有極高能效，支持長串LED大功率/高壓工作。電荷泵型驅(qū)動器典型產(chǎn)品采用基于電容的開關(guān)拓撲結(jié)構(gòu)，并集成線性驅(qū)動器用于緊密電流匹配，具有高開關(guān)頻率，外部元件數(shù)量極少。

而在汽車應(yīng)用中，根據(jù)電流大小的不同，同樣需要采用不同的LED驅(qū)動器。例如，汽車中一個新的趨勢,是在電流常常僅數(shù)十毫安(mA)的組合尾燈應(yīng)用中以線性恒流穩(wěn)壓器來替代目前常用的是電阻型驅(qū)動器。電阻型驅(qū)動方案簡單且成本低，但能效極低，還面臨高壓時大電流應(yīng)力、LED編碼及熱失控等問題或挑戰(zhàn)。有鑒于此，安森美半導(dǎo)體推出了創(chuàng)新的雙端及三端型線性恒流穩(wěn)壓器(CCR)，它們采用安森美半導(dǎo)體正待批專利的自偏置晶體管(SBT)技術(shù)，結(jié)合公司在工藝控制方面的專長，提供低成本優(yōu)勢，支持寬電壓范圍，提供比電阻型驅(qū)動器更高的能效及較高的穩(wěn)流精度，并更利于保護LED。