原创 低功率LED照明趋势解决方案-第一部分

低功率 LED 照明趋势

这是讲解LED照明趋势和Fairchild解决方案的五个博客系列的第一部分。LED 照明应用可分为三种基本输入功率范围： 低功率为小于或等于20瓦；**率为20瓦至50瓦之间；高功率为高于50瓦。在现实世界中，应用场景不会总是很好地符合这三种规格。但在考虑 LED 驱动器解决方案时，应以这些功率大小为基础。

该系列博客讨论了≤20W的低功率应用，特别是球形灯泡的替换或改型、现有灯具的替代，以及新制造灯具。

根据Strategies Unlimited的最新LED年度报告，2013年照明领域LED的全球销售额为44亿美元，（LED全球市场： 2014年市场回顾和预测）。 按2013年到2018年27.5 %的年增长率预测，到2018年销售额有望达到149亿美元。巨大且不断增长的市场潜力要求LED驱动器提高效能（效能是每瓦流明数的比率）、降低成本和延长工作寿命。

美国 能源部(DOE)预测高亮度LED的潜力会超越迄今的传统技术。图 1和图 2所示为能效提高的趋势。能效的分母为输入功率，而输入功率和将能量传递给LED灯串的效率与LED驱动器解决方案相关。单一驱动器拓扑结构在整个 LED 功率范围内不是最佳结构，但可以考虑以最少的拓扑来满足全部 LED 驱动器开发的需求。

                           图 1  能效和不同光源的投射                                  图 2  最新LED能效性能

LED驱动器的另一常见设计约束是成本。DOE的目前近似成本如图 3所示；驱动器占总制造成本的10%到20%。无论性能如何提高，总成本目标是最终用户接受LED照明解决方案的最大障碍。DOE的2011固态照明市场讲座中建议的成本目标如图4所示，几乎是每四年减少50 %。

                        图 3 近似成本占比                                                     图 4 成本降低目标

工作寿命与LED驱动器本身的可靠性有关。影响可靠性的因素有元件数量、所用元件类型，以及LED驱动器中的温度或者散热情况。可靠性可使用部件计数方法来计算，目标是减少驱动器中使用的元件。可靠性还受工作温度的影响；因此，减少与LED驱动器元件相关的功率损失以及拓扑控制方法与散热设计一样重要。发展趋势是省去电解电容和光隔离器等元件，并将功能集成到半导体控制芯片中。

在下一部分，我们将讨论LED驱动器标准和机构要求。

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