首页 | 期刊简介 | 编辑部 | 广告部 | 发行部 | 在线投稿 | 联系我们 | 产品信息索取
2024年3月29日星期五
2011年第01期
 
2010年第12期
 
2010年第11期
2010年第11期
 
2010年第10期
2010年第10期
 
2010年第09期
2010年第09期
 
2010年第09期
2010年第08期
 
2010年第07期
2010年第07期
 
2010年第06期
2010年第06期
 
2010年第05期
2010年第05期
 
2010年第04期
2010年第04期
 
2010年第03期
2010年第03期
 
2010年第02期
2010年第02期
 
2010年第01期
2010年第01期
 
2009年第12期
2009年第12期
 
2009年第11期
2009年第11期
 
2009年第10期
2009年第10期
 
2009年第9期
2009年第9期
 
2009年第8期
2009年第8期
 
2009年第7期
2009年第7期
 
2009年第6期
2009年第6期
 
2009年第5期
2009年第5期
 
2009年第4期
2009年第4期
 
2009年第3期
2009年第3期
 
2009年第2期
2009年第2期
 
2009年第1期
2009年第1期
 
2008年第12期
2008年第12期
 
2008年第11期
2008年第11期
 
2008年第10期
2008年第10期
 
2008年第9期
2008年第9期
 
2008年第8期
2008年第8期
 
2008年第7期
2008年第7期
 
2008年第6期
2008年第6期
 
2008年第5期
2008年第5期
 
2008年第4期
2008年第4期
 
2008年第3期
2008年第3期
 
2008年第2期
2008年第2期
 
2008年第1期
2008年第1期
LED照明市场前景看好 高亮度驱动技术推波助澜

——专访美国国家半导体中国区电源管理产品应用工程师程文涛

记者:陈楠



LED照明将成为照明市场的明日之星,这已成为业 内共识。相对于传统光源,LED在显色性、使用寿命、工作效率、环保及抗干扰等方面,均具有不可替代的优势。随着成本的降低、功效的进一步提高,LED将 在汽车电子、家庭照明、大屏幕平板显示器的背光以及更高功率的照明应用中成为主流产品。

LED发展迅速,以流明每瓦的性能指标为例,不难发现在当前市场上,很容易找到几十个流明每瓦的LED产品。根据美国能源部提供的数据显示,20年内,LED的发光效率即将达到峰值,进入一个较为成熟的阶段,预计该阶段将实现200流明每瓦的性能指标。这也意味着未来10年内,高亮度LED市场将迎来更为广阔的发展空间。根据美国国家半导体对2006年到2010年高亮度LED市场的展望,手机应用、背光领域、照明应用及汽车相关领域将成为高亮度LED市场的主要增长方向。以照明应用为例,据美国市场调查公司Strategies Unlimited 的调查结果显示,用于照明的高亮度发光二极管的2005年总销售额达2.05 亿美元。而预计这个市场的总销售额平均每年增长36.9% (复式计),至2011 年总销售额将会增至10 亿美元左右。无可否认的是,LED市场仍存在着发展瓶颈,其主要制约因素包括产品成本、市场接受度、更小的封装体积及光强和颜色一致性要求等。美国国家半导体相信只有市场和技术的相辅相成,才能促成高亮度LED稳定健康地发展。


美国国家半导体LED驱动技术

当前,高亮度LED包括三类常见规格:1W、3W及5W。目前,1W到3W的市场接受度较高,众多LED厂商已具备针对该市场的产品研发能力。然而,5W及以上领域,市场接受度尚低,供应商数目有限,因而整个市场尚未成熟、稳定,但预计随着市场的发展,它将应用于某些对发光效率及发光强度有更高要求的专业照明应用,如矿井用照明设备等。
LED驱动电路,从本质上即是一种电源转换电路,只是LED驱动电路输出的是恒定电流而非恒定电压。相对于以往Ф5灯简单的给高就亮、给低就灭的驱动需求,高亮度LED对LED驱动电路有更为严格的要求,它需要考虑众多因素,包括亮度控制、色纯度、对比度及温度补偿等,因此现今LED驱动已转变为功率处理的问题。

照明系统的发展历史(略)

LED驱动电路须尽量减少电流检测损耗,市面上已有的方案中,最简单的是电阻限流法,但其效率较低,同时,电阻会耗散热能,削弱了LED的低功耗优势。而其他两类方法中,线性稳压器法,其精度较高 ,但也牺牲了效率;效率最高的开关稳压法,成本较高,却不可避免会带来 EMI干扰。

目前,美国国家半导体主要通过判断是升压LED驱动还是降压LED驱动,对驱动方法进行细分。其中,升压驱动多用于小功率、多个LED串联的情形。众所周知,LED电流与它的亮度、颜色直接相关,而串联能够保证每颗LED电流绝对相等,因此升压方式可以确保较高的工作效率。但其输出电压较高,同时,必须加设输出电容,防止明显的亮度变化。以美国国家半导体的 LM2735为例:每一次内部开关导通时,因为整流器件前端没有电压,因此如果不添加输出电容,LED会以开关频率闪动。升压方式的典型应用包括:便携式系统及液晶显示器的背光系统等。

降压驱动的最大特点是无须添加输出电容,程文涛先生表示,因为没有电容,很多人即认为它不是一种普通的典型设计 方式,其实 当驱动二极管时,很多情况下并不需要输出电容。降压驱动器的电感本 身即是一个恒流源,可以实现LED的恒 流驱 动。以快速调光为例,无须输出电容的做法可 以实现更高的调光频率。降压方式主要应用于 普通照明领域,美国国家半 导体的代表产品包括:LM3402/02HV、 LM3404及LM3405等通用照明产品,这些产品自 推出后,即获得了很好的 市场反映,具有很高的客户接受度。
同时,为了满足市场的多方位需求,尤其是矿井及以汽车为代表的电池供电设备等特殊应用场合的需求,美国国家半导体提供了基于可升降稳压器的驱动方法,即SEPIC稳压器,实现了低端或高端的电流检测。

就效率而言,虽然不同的客户及市场环境可能对应着不同的效率指标,但总体而言,美国国家半导体的LED驱动器的效率最低已达85%以上,满足大多数客户的基本要求。同时,针对LED客户,美国国家半导体在电源设计方面提供了强有力的在线设计工具WEBENCH,为客户带来极大的便利。客户只需输入简单指标,选择相应的LED生产厂商,点击开始,工具即可进行数据计算、绘制电路图、给出材料表单并进行电子仿真测试等,极大简化了设计流程,缩减了开发周期。

谈到如何立足于竞争激烈的高亮度驱动器市场,国半有哪些独特的产品策略时,程文涛表示:“当前各厂商对于该市场的定义和范围都不太一样。我们有自己独特的优势:即一系列的高压产品工艺。高压应用带给客户不可替代的优势,因为当电压范围变化时,只有采用很高的电压转换器才能驱动LED,其应用领域包括汽车、工业用照明及建筑用照明等。在高压应用场合,我们还没有遇到非常强劲的竞争对手,而这也将是我们重点发展的市场。而在低压应用场合,我们会丰富自己的产品功能,包括保护功能及照明领域极为重要的调光功能等。”

《世界电子元器件》2007.10
         
版权所有《世界电子元器件》杂志社
地址:北京市海淀区上地东路35号颐泉汇 邮编:100085
电话:010-62985649
E-mail:dongmei@eccn.com