LED驅(qū)動(dòng)IC技術(shù)市場(chǎng)分析
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LED驅(qū)動(dòng)IC目前市場(chǎng)需求按應(yīng)用來(lái)分基本有三大類,一是用于消費(fèi)性電子產(chǎn)品的,其應(yīng)用特點(diǎn)是以電池為能源,一般為4.2~8.4V,因此低電壓、小電流的LED驅(qū)動(dòng)器是目前量大面廣的產(chǎn)品;二是用于汽車照明產(chǎn)品,因其電源來(lái)自汽車蓄電池,一般是48V,所以需要較高電壓降壓的LED驅(qū)動(dòng)IC;三是建筑裝飾照明和家庭照明,則需要將AC直接變換成DC的LED驅(qū)動(dòng)IC,主要功能是將交流電壓轉(zhuǎn)換為恒流電源,并同時(shí)完成與LED的電壓和電流的匹配。因而不同應(yīng)用的LED驅(qū)動(dòng)IC是完全不同的。
消費(fèi)性電子產(chǎn)品的LED驅(qū)動(dòng)器擁有比較成熟的技術(shù)、產(chǎn)品和相對(duì)成熟的市場(chǎng)。消費(fèi)性電子產(chǎn)品LCD屏的背光一般是2~8顆LED燈,并聯(lián)或單顆供電的應(yīng)用居多。自2000年來(lái),消費(fèi)性電子產(chǎn)品常用的LED驅(qū)動(dòng)IC有DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器(Boost)、電荷泵(ChargePump)、恒流源(Constant)和低壓差穩(wěn)壓器(LDO)。DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是用電感器來(lái)儲(chǔ)存電能的,而電感器容易發(fā)射開(kāi)關(guān)頻率,易對(duì)射頻(RF)發(fā)生新的干擾,因此在手機(jī)產(chǎn)品中用得較少。電荷泵也是一種開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器,但它是用電容器作電能儲(chǔ)能,因而不會(huì)發(fā)射開(kāi)關(guān)頻率,在手機(jī)產(chǎn)品中占了最大的份額。LED發(fā)光要求IF恒流,恒流源就是針對(duì)這個(gè)市場(chǎng)而特別設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的,恒流源的價(jià)格是電荷泵的50%,因而近年來(lái)在普及型手機(jī)產(chǎn)品中也占有一定的份額。普及型手機(jī)產(chǎn)品苛求成本下降,手機(jī)背光驅(qū)動(dòng)單元尚可榨油的就是降低LED驅(qū)動(dòng)Ic的成本,大多數(shù)手機(jī)的關(guān)機(jī)電壓設(shè)計(jì)在電池電壓降至3.3V時(shí),因此恒流源就設(shè)計(jì)成在4.2V~3.3V時(shí)恒流輸出20~30mA,3.3V以下輸出電流急降。電荷泵的賣(mài)點(diǎn)是效率(q),但大多數(shù)電荷泵在4.2V。3.3V時(shí)其轉(zhuǎn)換效率并不高,當(dāng)電池電壓降到3.0V。2.5V時(shí)它的轉(zhuǎn)換效率能達(dá)85~90%,可惜在目前大多數(shù)的手機(jī)方案中并不能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。LDO是一個(gè)性能很好的低壓差穩(wěn)壓器,輸出電壓穩(wěn)定,當(dāng)負(fù)載不變時(shí),它流過(guò)負(fù)載的電流也恒定,基于此原理LDO也是一個(gè)很好的LED驅(qū)動(dòng)器。
汽車照明產(chǎn)品使用的LED的數(shù)量較多:大多是串、并聯(lián)驅(qū)動(dòng),需要較高的電壓,對(duì)于取自48V汽車蓄電池的電源來(lái)說(shuō)是十分方便的。目前能耐60V高壓的LED驅(qū)動(dòng)器新品推出已較多。因而在汽車前裝市場(chǎng)直接采用LED的儀表板背光、前后霧燈、第三剎車燈、方向燈、尾燈的市場(chǎng)十分看好和樂(lè)觀。建筑裝飾照明和家庭照明,則需要將AC能直接變換成DC恒流源的LED驅(qū)動(dòng)IC,目前還不能提供單個(gè)SOC的集成電路產(chǎn)品,大多數(shù)是模塊電路。
建筑裝飾照明在國(guó)內(nèi)各大城市應(yīng)用已十分廣泛,節(jié)能效果顯著。社會(huì)對(duì)家庭用LED照明燈需要量將是一個(gè)天文數(shù)字,但目前的家庭用LED照明燈技術(shù)和生產(chǎn)成本離大批量生產(chǎn)還有一定的距離,尚需努力。高亮度和大功率LED照明燈進(jìn)人家庭應(yīng)用在技術(shù)上還有技術(shù)瓶頸亟待解決,主要是芯片散熱(熱量管理)、發(fā)光亮度(流明)和EMI/EMC,成本下降也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。家庭照明用LED驅(qū)動(dòng)IC技術(shù)還在技術(shù)攻堅(jiān)中,驅(qū)動(dòng)芯片需要采用700VBCD高壓工藝;芯片內(nèi)的MOSFET要做好熱量管理,要考慮驅(qū)動(dòng)IC的散熱設(shè)計(jì);AC到DC恒流源各功能芯片整合在一個(gè)封裝的SOC內(nèi)還需要?jiǎng)?chuàng)新一個(gè)新的電源芯片模式。
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