照明用LED驅(qū)動器需求分析

　　作為固態(tài)光源的發(fā)光二極管(LED)的大量涌現(xiàn)，使白熾燈日益落寞。在過去幾年中，LED技術(shù)已經(jīng)有了極大進(jìn)步，在散熱、封裝和工藝技術(shù)方面的進(jìn)步使得LED有了更高的亮度、更高的效率、更長的壽命和更低的成本。

　　然而，在能量轉(zhuǎn)換效率、熱量管理和生產(chǎn)成本方面，LED仍然有進(jìn)一步提升的空間。例如，LED效率就已經(jīng)獲得了極大的提高。LED的眾多改進(jìn)源自現(xiàn)在能在芯片內(nèi)更好地產(chǎn)生光，以及有更好的方法從芯片及其封裝中獲得光源。同樣地，20mA白光LED的售價(jià)已經(jīng)大幅降低，這種LED剛推出時(shí)，批購報(bào)價(jià)為1美元。而目前有可能以不到30美分的批購價(jià)買到20mA的白光LED。

LED照明應(yīng)用需求分析

　　當(dāng)然，所有這些進(jìn)步不僅促進(jìn)了LED在不同應(yīng)用中作為照明光源的使用，同時(shí)也刺激了對LED驅(qū)動器IC的需求。要了解設(shè)計(jì)和制造LED驅(qū)動器IC面臨哪些障礙，就必須了解白光LED要發(fā)光需要哪些條件。白光LED必須用一個恒定電流源驅(qū)動，這樣白色光點(diǎn)才不會變化(也就是亮度必須一致)。另外，既然白光LED是一個二極管，那么就必須克服它內(nèi)部的正向壓降(Vf)。Vf隨著白光LED電流值的不同而不同，也會隨著溫度的變化而變化。一般情況下，在整個工作溫度范圍內(nèi)，20mA白光LED的Vf在2.5V至3.9V的范圍內(nèi)變化。大多數(shù)應(yīng)用都使用多個白光LED，而且還可能將這些LED配置成并聯(lián)、串聯(lián)或串并聯(lián)混合形式。這意味著白光LED驅(qū)動器IC必須能夠?yàn)樘囟ㄅ渲玫亩鄠�LED提供足夠的電流和電壓，而且這種IC所采用的電壓轉(zhuǎn)換拓?fù)浔仨毻瑫r(shí)滿足輸入電壓范圍和輸出電壓與電流的要求。

　　LED的常見應(yīng)用包括汽車和飛機(jī)儀表盤的顯示和指示、交通信號燈、手機(jī)、平板顯示器背光源、礦工燈、建筑和露天大型體育場照明等，而目前和未來幾年內(nèi)，LED市場增長的最大驅(qū)動力來自平板顯示器的背光照明需求。這些顯示器采用LCD屏，用于電視機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式媒體播放器、數(shù)字廣告牌和計(jì)算機(jī)監(jiān)視器。不過，采用LED面臨熱量管理的技術(shù)挑戰(zhàn)。盡管LED不像其它光源那樣輻射那么多熱量，但是根據(jù)輸出功率的不同，一些LED也許需要合適的散熱器，這樣光輸出才不會減少，壽命也不會縮短。例如，光輸出為25lm的高亮度LED一般所消耗的功率超過1W。這意味著白光LED驅(qū)動器IC必須以高效率進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣它才能不成為熱問題的主要成因。另外，在很多情況下都存在空間受限問題，LED驅(qū)動解決方案必須占板面積小，而且外形尺寸小。

　　以手機(jī)為例，今天大多數(shù)手機(jī)都有內(nèi)置數(shù)碼相機(jī)，能夠拍攝高分辨率照片和視頻。相機(jī)性能的提高也導(dǎo)致對大功率白色光源的需求，相機(jī)在室內(nèi)或在昏暗環(huán)境中需要使用這樣的光源，白光LED已經(jīng)成為相機(jī)手機(jī)的主要光源。因?yàn)榘坠釲ED擁有多種現(xiàn)代手機(jī)設(shè)計(jì)師所希望的特點(diǎn)：尺寸小、高光輸出，能夠提供“閃光”和對“視頻”對象連續(xù)照明。目前已經(jīng)專門為集成式相機(jī)照明開發(fā)了高輸出功率LED。