LED所用电源的现状及其发展

2.LED 驱动电源面临的问题
 
在LED 大放异彩的同时，LED 驱动电源器则是L E D 产业链的发展的保障，LED 电源的品质直接制约了LED 产品的可靠性，因此，在LED 产业链逐步完善的今日，LED 驱动电源的成熟也至关重要。就LED 电源企业而言，2009 年100W 左右大功率电源市场的增幅将会有很大的提升。源于100W 左右的LED 光源与传统照明光源相比有着更突出的性价比，以及很快形成产业规模的LED 路灯和景观照明市场。由于LED 是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护，从而产生了驱动的概念。LED 器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED 不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V 的交流市电。LED是2～3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED 灯，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高，设计一款好的电源必须要综合考虑这些因数，因为电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要。
2009年，虽然金融危机对世界经济的影响很大，但是欧美等国际市场对大功率LED 电源的需求量还是很大，相应的高端LED 产品的出口量受金融危机影响较小。2008 年中国LED 应用产品产值已超过450亿元RMB，LED 示范应用路灯、LED 全彩显示屏显示器件、太阳能L E D 、景观照明、消费类电子背光、信号、指示等应用仍然是主要应用领域。
 
但是在市场一片繁荣的背景下，LED产品质量良莠不齐，对驱动电源的要求混乱，市场上LED 产品如火如荼的发展态势下，就LED 驱动电源企业而言，目前面临几个挑战。首先是驱动电路整体寿命，尤其是关键器件如电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命。其次是LED 驱动器应挑战更高的转换效率，尤其是在驱动大功率LED 时更是如此，因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散，电源转换效率的过低，影响了LED 节能效果的发挥。第三，以大调光比高效率地对LED 调光，同时能够保证在高和低亮度时颜色特性恒定。同时要降低成本，目前在功率较小(1～5W)的应用场合，恒流驱动电源成本所占的比重已经接近1/3，已经接近了光源的成本，一定程度上影响了市场推广。
 
3.LED 驱动电源的展望
 
从目前市场了解来看，LED 日光灯管式结构应用会较好发展。从家居照明来看，合适的照明强度还是需要10W 以上节能灯具产品。荧光灯大多在7～15W 功率，节能型日光灯在20～40W 功率。如果用LED集中设计10W 以上的功率，散热会令我们很头痛，也是影响成本的重要因数,显然像灯泡结构式的产品很不适合LED 应用。像射灯这样产品不大可能规模量产民用。日光灯管式结构符合LED 散热要求，也符合现有灯具接口方式。厂商从成本考量，大多设计功率在20W 以内的LED 灯管，从不断增长的LED 亮度来说20W 符合未来LED照明光源发展要求，待LM 值达到150LM/W 时，才是LED 照明大呼节能辉煌时代！未来的方式是，先恒压，再线性恒流整合方式。电压保证在一定范围内适应负载需要，按LED 有不同的Vf 值3～3.6V之间，那按LED 实际数量乘于3V 计算出最低值，再按3.6V电压乘于数量计算出最大可能电压值，最终确定电源部分需要调整的电压范围。再线性恒流源后端恒流，可以多路恒流源并联使用，也可以单路多个恒流源增加电流使用。前端电压源部分采样检测恒流源压差，调整合适负载需求电压，从而达到高效、灵活的驱动线路需求。
 
恒流源需要低压差线性恒流器件，线性恒流源有着很好的电流误差，也会有很好的灰度表现。在小电流时可以有1～3V 的压差，在大电流方面必须要200～300mV低压差，才会有较高的效率，那样线性恒流源需要另外供电。总之，随着技术的不断完善，我们的日常生活回因 LED 而变得多姿多彩。