LED電源成本控制與市場(chǎng)發(fā)展

IMSReserch公司2012年4月公布的報告顯示，LED燈的價(jià)格往往2009年的30美元將一路走低，2017年左右將突破5美元關(guān)口。LED燈的普及進(jìn)程取決于其價(jià)格的下降速度，而LED燈的40%成本花費在驅動(dòng)控制電路，因此包括LED驅動(dòng)IC在內的控制電路的成本降低至關(guān)重要。與此相對應的是，驅動(dòng)控制電路成本將在2013年到2015年之間有望降低36%。

LED驅動(dòng)電源雖然在技術(shù)上有所突破，但成本一直維持在200元左右，如果銷(xiāo)售價(jià)格不足400元，基本屬于虧損狀態(tài)，而國外廠(chǎng)商如飛利浦的銷(xiāo)售價(jià)格最低卻能做到180元左右。隨著(zhù)人力成本、房租、營(yíng)銷(xiāo)及辦公成本的增加，LED驅動(dòng)電源降價(jià)難度相當大，很多企業(yè)不得不從技術(shù)與設計上填補成本壓力。

簡(jiǎn)化拓撲結構

降低價(jià)格必須在持續技術(shù)升級的同時(shí)優(yōu)化結構設計，最大限度減少I(mǎi)C元器件的使用數量，在11月25日舉辦的第九屆LED通用照明驅動(dòng)技術(shù)研討會(huì )中，來(lái)自PI的郭春明指出，降低LED燈泡的成本，就需要改變LED驅動(dòng)器技術(shù)。在報告中，郭春明指出，隨著(zhù)LED驅動(dòng)技術(shù)的進(jìn)步，從兩極驅動(dòng)器到單級驅動(dòng)器技術(shù)的轉換可降低驅動(dòng)器的成本需求，而在目前可用的LED驅動(dòng)器可用的拓撲結構的選擇上，則更多地趨向使用非隔離式的驅動(dòng)器。他同時(shí)提到，在拓撲結構中使用降壓式轉換器體積小、使用低漏極-源極電壓應力、所使用的濾波元件數目最少，因此具有效率高還能達到最佳EMI性能的優(yōu)勢，與反激式及單極PFC與恒流反激相結合的拓撲結構相比，其成本最低。

郭春明還列出了最低成本燈泡驅動(dòng)器的相關(guān)要求，如使用最可能小的散熱片以達到高效率、輸入高壓及低壓時(shí)，均需滿(mǎn)足歐盟委員會(huì )環(huán)保設置指令及能源之星的消費類(lèi)照明要求、使用降壓式和降壓-升壓式拓撲結構以及盡可能簡(jiǎn)單的EMI濾波電路以達到最少元件數、使用最少的LED數來(lái)滿(mǎn)足最低亮度標準并且降低散熱片的溫度應力以達到在生產(chǎn)過(guò)程中保證輸出恒流。通過(guò)拓撲結構降低LED驅動(dòng)器成本對于企業(yè)來(lái)講只是在設計上進(jìn)行優(yōu)化，嚴格把握好規格參數是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。

高效率的驅動(dòng)器可以通過(guò)簡(jiǎn)單的設置實(shí)現，設置的規格需作準確的把握，過(guò)度的規格設計會(huì )導致產(chǎn)品成本的提高;在裝配成本的節約方面，可盡量將功能集成以減小電路板空間來(lái)達到;而使用最佳的設計可以以最小的安全裕量來(lái)滿(mǎn)足消費者的需求。

高壓線(xiàn)性恒流技術(shù)

高壓線(xiàn)性恒流電源沒(méi)有變壓器等磁性器件，沒(méi)有電解電容器，可省卻一般開(kāi)關(guān)恒流電源成本的三分之一，由于該系統結構簡(jiǎn)單，只需很少的外圍元件，適合有體積、成本要求的系統，而隨著(zhù)HVLED燈珠技術(shù)的出現，非隔離的高壓線(xiàn)性恒流LED驅動(dòng)電源技術(shù)已經(jīng)成為L(cháng)ED光源驅動(dòng)的新熱點(diǎn)。北京大學(xué)上海微電子研究院的顏重光教授在LED通用照明驅動(dòng)技術(shù)研討會(huì )中也展示了HVLEDs+高壓線(xiàn)性恒流驅動(dòng)的一體化光電引擎：將驅動(dòng)電源芯片與LEDs燈珠置于覆銅鋁基板的同一面，方便了SMT的自動(dòng)化生產(chǎn)。該電源無(wú)變壓器、無(wú)電解電容器，生產(chǎn)成本較低。在現場(chǎng)展示的高壓線(xiàn)性恒流方案中，無(wú)磁性元件、無(wú)EMI濾波，內置高壓功率管，可用于設計生產(chǎn)一體化的光電引擎。然而該技術(shù)也有其局限性，尚未能很好地解決頻閃、PF、電壓調整率等問(wèn)題有待完善和解決。