“去電源化”LED驅動技術大勢所趨？

文章來源:恒光電器

發布時間:2014-03-17

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 LED產業經過多年的技術發展，以及市場培育，逐漸被終端消費者認可，但是作為消費品的LED室內照明產品，價格是影響其發展的重要因素。作為核心部件之一，驅動電源在LED整燈成本中占比達到20%-30%，星級酒店照明燈具，隨著器件和照明產品價格的下滑，也給驅動電源帶來降價壓力。

而驅動電源又是LED燈具的短板。有業內人士稱，100個壞掉的燈中，有99個是因為驅動電源出現問題，驅動電源的短板又在于電解電容。

LED照明產品的實際使用壽命遠遠低于理論值，其根本原因就在于驅動電源的失效。除去復雜性，電源組裝工藝多，容易出錯，工藝復雜，意味著需要更多人力物力，更高的產品成本，從而造成可靠性和穩定性的下降。

在成本與質量的雙重壓力下，一種全新的驅動方式“去電源化技術”應運而生，“去電源化”不能理解為不需要驅動，店鋪照明，更不是不要“電”，而是取消電源中影響壽命的部分器件。無電解電容、去電源化的技術路線一方面可以解決電解電容影響電源壽命的問題，另一方面可以進一步降低電源整體成本。

LED驅動電源的發展跟隨燈珠的發展，而驅動電源的發展又受到散熱套件材料的影響，當各種高導熱絕緣材料在LED中普遍應用，給了電源發展的全新契機，雖然非隔離電源與傳統的隔離電源各有粉絲，但在注重高性價比的時代，有行業人士稱可用交流電(AC)直接驅動發光的新一代特殊拓撲結構AC-LED光源生產技術的日趨成熟,將會開創LED照明技術的又一新紀元。

“去電源化”驅動技術引領LED照明市場新趨勢

LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達50000小時，但是應用電路設計不合理、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好，都會影響它的使用壽命。特別是在應用電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時以下，質量，這就成了制造長壽命LED燈具技術的攔路虎，LED燈管，設計生產可以在應用電路里省去電解電容器的新一代LED驅動IC是可行的解決方案。

目前去電源化的設計思路主要有AC-LED和HV-LED。AC-LED因其整流橋部分也是采用LED組合設計的，整流橋部分也是發光的一部分，它的優點是體積可以設計得很小。

HV-LED與AC-LED區別是整流橋不在光源的設計范圍，在燈具設計增加成熟的整流橋部分，可大大縮減設計成本。HV-LED與LV-LED相比不在需要電源轉換，驅動效率及電路設計大大簡化。

目前國外市場以首爾半導體(SEOUL SEMICONDUCTOR)和英國(Lynk Labs)公司的AC-LED驅動IC引擎技術為最前沿，德州儀器(Texas Instruments)也將他們的產品擴展到LED驅動領域，推出新型AC-LED驅動IC，旨在簡化以AC-LED驅動技術為基礎的引擎。

雖然現階段國內應用AC-LED驅動芯片的市場份額暫且不高，只有10%左右，但隨著國外IC巨頭在AC-LED驅動芯片的研發和投資力度的增強，晟碟總經理陳亨由表示，兩年之內，LED行業80-90%企業將會采用AC-LED IC驅動方案。

隨著高壓集成燈珠和cob技術的成熟和成本的降低，去電源化驅動技術將會迎來屬于她的春天！

簡單、好用

基于驅動IC市場的發展趨勢及技術上的革新，晟碟推出SDS3108系列高階分段AC-LED驅動IC。在繼承高壓線性恒流固有優點的基礎上，車間照明，把電源各項指標提升至或超過開關電源的水平，并完全克服了100Hz頻閃和燈芯利用率低的問題,并首次在業內將線性恒流驅動的功率提升至25W。

而明微電子推出的去電源化產品是SM2087，SM2087是一款高功率因數、分段式線性恒流LED驅動芯片，電工照明，適用于光引擎和HV-COB-LED等LED照明領域。

采用明微電子恒流控制專利技術，無需變壓器、電感和高壓電解電容，綠色照明，即可實現恒流精度小于±5%，效率大于90%，功率因數大于0.98和諧波小于20%的系統特性。輸出電流可由外接電阻調節，易于批量化生產，具有過溫等多種保護功能。

明微電子市場部副經理趙春波向記者介紹SM2087的兩種典型應用，第一種是高壓集成燈珠、光引擎方案，在220Vac市電輸入條件下，7W的球泡燈方案僅需28個9V高壓集成燈珠，無需高壓電解電容、無需變壓器和電感。SM2087與高壓集成燈珠共用鋁基板，易于批量化生產，是無電源化的光引擎方案。

第二種是將SM2087與LED燈珠集成在一個COB光源中，其LED燈具實現了徹底的無電源，將HV-COB-LED直接接入市電就可使用，可應用在各種LED燈具上，讓LED照明更加簡單，壽命更久。同樣的，本應用具有高功率因數、低THD和高效率的特點。

開關電源的發展已經趨近極限，其成本無法再降，陳亨由談及， led服裝照明，采用晟蝶AC-LED驅動IC的光電引擎架構，以燈管為例，整燈的成本會下降三成左右。另外，基于機械化生產，不良率會大大降低，照明資質，采用全自動化貼片式生產，光電引擎的產能及生產成本也將大幅度降低。

由于光引擎簡化外部接口，例如對球泡燈和吸頂燈來說，對外電氣接口就是2根220V電源線，對外機械接口就是固定到散熱器的三顆螺釘，同時由于接口簡單，便于標準化，對應用廠家的要求極低，簡化了生產過程，降低了生產成本。最后，去掉了電源印制板，降低了BOM成本。

由于去電源化驅動IC具有可批量化生產、易于生產、電路簡潔，而且提高可靠性等諸多優勢，趙春波稱去電源化驅動技術在小功率領域市場將很有優勢。

技術缺陷

雖然去電源化驅動技術存在種種優勢，但在LED產業從業多年的隆美雅總經理黃柱聯對去電源化驅動技術卻持保留態度，目前國內的標準缺失，辦公照明，如果按照國際出口標準這些不用電容的解決方案無法通過安規、EMI、高速諧波測試。

業內人士普遍認為去電源化驅動技術存在兩大先天性缺陷，散熱問題以及電網波動，照明資質，影響輸出率。采用無電解電容方案的LED電源驅動器解決方案盡管解決了LED照明燈具的壽命問題，但因為缺少了電容這個儲能元件，設計，無法起到很好的穩定電壓的作用，而僅僅依靠IC等元器件去處理電網中的脈沖、毛刺等不穩定因素的干擾，整個LED燈具將存在諸多不穩定因素。

華全電氣副總經理彭賦文稱，不可否認去電源化驅動技術的最大優點在于低成本，家用照明，但是由于其抗浪涌能力弱、輸出紋波和無法通過EMC測試等缺陷，因此它無法在高檔場所使用。

即使這種技術目前還存在種種缺陷，建筑照明，但它仍然可在一些對燈具要求不高的場合得到應用。僻如對工程現場環境十分了解與有把握的工程商會選擇使用，恒光，以及民用場合，因此德力普產品經理蒲承認為，去電源化驅動技術將會對民用市場的非隔離電源帶來沖擊。