原创 LED灯具驱动技术发展趋势分析（上）

BPSemi  颜重光

摘  要：从技术市场的角度对DC LED光源的驱动技术需求进行分析，高压工艺生产的DC/DC Buck和高效率谐振半桥（LLC）+ PFC拓扑结构及功率因数校正((PFC)+ 脉宽调控(PWM)两种平均电流模式控制器组成新的AC/DC驱动IC将在新一代灯具显现其强大生命力。

关键词：DC LED光源   高压工艺生产的DC/DC Buck   恒流源

 高效率谐振半桥（LLC）  PFC  PWM  

科技进步日新月异，科技创造人类的新生活。近几年，全球人类共识：未来与绿色环保节能相关的产业前景光明灿烂。LED照明产业首当其冲，将展现无限的生命力、无穷大的海量市场。2009年LED照明产业丝毫没有受全球经济危机的影响，在中国政府的大力推动下，中国LED照明产业正快速走热，2009年成为LED照明元年，中国LED照明产业链在此经济危机中快速成长和完善，LED新一代照明技术迅速发展，带动LED照明产业链的数以千百万家企业欣欣向荣。

LED光源是一颗耀眼的明星，基于LED可以做成形形色色、千变万化的照明和灯饰灯具、LED广告大屏、LED信息屏、手机和MP3/MP4等消费电子的显示屏背光、笔记本电脑和LCD-TV显示屏的背光。

LED光源的正常工作发光，离不开驱动IC。本文就最近阶段LED照明灯具驱动技术发展趋势而言。

LED照明灯具的基本架构

LED照明灯具的基本架构是：LED光源 + 驱动电源 + 灯具金属/塑料结构件。LED光源涉及LED灯具产品的亮度、色彩、寿命；驱动电源涉及LED灯具产品的电气性能和稳定性、可靠性、寿命；金属/塑料结构件涉及LED灯具产品散热性能和造型时尚新颖，以及不同的应用场合。

图1  LED照明灯具的基本架构

LED光源高效节能而无碳排放

LED光源是固体发光的新一代光源，LED光源作为绿色、节能、省电、长寿命的第四代照明灯具而异军突起、广受关注、如火如荼迅速发展。LED光源作为第四代新型节能光源诞生之时即被用来做各类灯具的发光光源。作为光源的白炽灯其发光效率只有百分之五，而LED光源的发光效率几乎接近百分之九十。LED照明以其高节能、长寿命、利环保的特点成为大家广为关注的焦点。这几年高亮度的LED光源因其制造技术突飞猛进，而其生产成本又节节下降，如今几乎所有的灯具都可以使用LED光源作为高亮度、高效率而又省电、无碳排放的照明光源。

LED光源点亮需要驱动IC

目前的DC  LED光源是低电压（VF=2→3.6V）、大电流（IF=200→1500mA）工作的半导体器件，必须提供合适的直流恒定电流才能正常发光。直流（DC）驱动DC LED光源发光的技术已经越来越成熟，由于我们日常照明使用的电源是高压交流电（AC100-220V），所以必须使用降压的技术来获得较低的电压，常用的是开关电源降压，然后将交流电（AC）变换成直流电（DC），再由驱动IC变换成直流恒流源才能促使LED光源发光。因此直流驱动LED光源的系统应用方案必然是：开关电源 + 恒流源。LED灯具里必然要有一定的空间来安置这个电源模块，但是对于E27标准螺口的灯具来说空间十分有限，很难安置。无论是经由开关电源或是其它方法降压，系统都会有一定量的损耗，DC LED灯具在交流、直流电之间转换时约8～25%的电力被损耗，系统效率很难做到90%以上。因此提高转换效率一直是电源芯片和电源制造商追求的目标。

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