LED照明需要本土芯片

本土LED芯片占半壁江山

几家来自本土LED芯片企业的肯定了现在正处于LED芯片发展的好时机.杭州士兰微电子公司电源及功率驱动产品线高级产品经理王栋说,国内LED照明电源产品近两年呈现爆发性的增长,LED驱动芯片也有着非常强劲的增长速度.“相对于国外的驱动芯片,本土LED照明驱动芯片有市场反应灵敏、更新快,成本低的特点,市场上每年都会发现很多有优势的新品,并且成本降价速度很快,可以很好地满足市场发展的需求.因此,本土LED照明驱动芯片占据着国内市场的大半江山.”

相当来看、国内LED驱动芯片主要涉及非调光的3～60W功率范围的驱动芯片,国外公司在可控硅调光驱动芯片以及大功率（大于100W）的应用中占据主流.

LED照明驱动芯片逐步呈现出隔离与非隔离产品并分天下的局面,并且非隔离芯片由于方案成本低、效率高的特点,上升势头很足.目前,可控硅调光解决方案、电子变压器MR16解决方案以及无频闪的APFC解决方案是几个技术难点,有待Ic设计公司优化解决.

陕西亚成微电子公司产品应用副总经理杨世红指出,随着最近几年LED产业在国内的发展,国内LED驱动电源Ic公司取得了很大的发展,尤其在LED驱动电源的恒流精度、功率因素和节省成本方面做了许多创新,取得了很大成就.LED在国内的发展趋势有两个方向.一是高端LED市场.注重恒流精度,调光,无频闪等；另一个是通用照阴市场.注重LED灯具的和使用寿命等.

上海晶丰明源半导体公司胡黎强总经理指出,目前国内Ic厂商已经完全有能力解决LED照明驱动Ic的应用问题,比如晶丰明源从之前解决市场普遍高压启动需要功率电阻影响效率和线性调整率差的问题,到现在关注IC的性价比、稳定性和可靠性,在技术上已经越来越成熟.如果要想向高端市场靠拢,就必须不断发明新的拓扑架构和设计,使产品性能全面超过国外一线品牌.

在我们看来,有这样一些可能的市场发展方向：一个是LED高压化,高压LED可以大幅度提高AC-DC转换效率,提高LED灯的每瓦流明数,减少散热成本：另一个是菲隔离的应用会逐渐增多,这受益于绝缘散热材料的普及和LED灯结构的进步,非隔离应用也可以大幅度地提高系统效率、减小体积和成本.再有就是阻容降压的方案会逐步被高可靠性低成本的开关电源所替代.

上海灿瑞半导体的照明部产品经理李典侑称,LED的应用领域包括：1.室外景观照明和室内装饰照明：2.大中小LED显示屏：室内外广告牌、信息显示屏等：3交通信号灯、高速公路、铁路和机场信号灯：4.便携照明（手电筒、头灯）、阅读照明（飞机、火车、汽车阅读灯）、照相机闪光灯、台灯：5.矿灯、防爆灯、应急灯.

目前,LEDIC的技术水平不断进步,主要体现在几个方面：

1.高可靠性、高精度、高效率、高功率因数,最终体现为高性价比.

2.电源寿命与成本.LED单颗寿命长达5万小时左右,但在应用时必须搭配驱动电源,所以LED照明灯具必须从光电整合的角度来考虑寿命.往往电解电容的寿命都是驱动电源的瓶颈,在实际应用环境仅有几万小时寿命,但是在考虑长寿命的同时又不能增加太多的成本,但是市场竞争激烈大部分企业以占领市场,大大牺牲了产品的质量,从而也导致了产品利润率逐渐下降.就目前国内市场来看、驱动电源的成本不易超过总成本的1/5.

谈到LED驱动技术发展趋势,李典侑称：

1.照明的最高境界在于“见光不见灯”,所以在不影响照明效果的情况下,电源小型化是一个必然趋势,那么就意味着LED驱动芯片需要更高的集成化和系统化.

2.LED灯相比传统照明灯具有便于智能控制的优势,在目前LED光效和光通量有限的情况下,充分发挥LED色彩多样性的特点,开发变色和智能LED灯饰的控制电路.

集成化、模块化、智能化的设计,使方案的易用性、可维护性大幅度提升,管理、维护成本大幅度降低.

如何提升LED的价值

士兰微电子的王栋经理称,技术革新与成本控制是每一个IC设计公司获胜的法宝.IC设计公司了解到,LED照明的应用在逐步推动IC的发展,每一代IC技术的换代更新也同时在大力推进LED照明的普及.

目前LED照明驱动芯片主要在做替换旧的传统灯具的工作,比如球泡灯、日光灯、射灯等传统灯具.当市场及用户通过替换工作逐步接受LED照明,了解到LED灯具的优势时,LED照明可以发挥更大的作用,比如可以利用LED照明独具的优势,进行智能调光,使得客户使用更加方便,并且还能达到节能的目的.

陕西亚成微电子公司的杨世红副总指出,国内LED电源驱动IC企业最大的机遇就是国内无限大的通用照明市场,需要推出突破性的方案,使LED灯具的成本大幅度下降、使用寿命大幅度提高.而高压线性LED驱动方式是一个很有潜力的方向.

灿瑞半导体的李典侑说,开发差异化、高性价比、更高集成度的驱动控制IC来引导客户、引导市场健康良性的发展,树立自己的品牌形象.同时产品的生命周期节奏要跟上,因为市场变化很快.

上海晶丰明源公司胡黎强总经理认为有几点比较重要,一个是产品定位要准确,

“我们始终和客户坐在一起,向客户学习,解决客户的需求并且帮助客户创造价值.我们舍弃了传统AC/DC电源芯片在LED应用中不需要的一些功能,强化了LED驱动所需要的一些性能,比如原边反馈恒流技术,优异的线电压和负载电压调整率,极简的电路和全方位的保护功能等等.”

再一个是持续的技术创新,根据客户的反馈,结合市场的发展趋势,不断研发具有竞争优势的新产品.

再有,晶丰明源不仅销售芯片,还提供专业的技术怎么写作,可以给客户提供一站式的解决方案和全方位的怎么写作,“细节决定成败.我们始终在想,在每一个环节上都是否可以做得更好.”LED照明驱动需要本土芯片

LED资深专家颜重光从技术市场角度进行了阐述,他指出,室内LED照明灯具根据LED光源灯珠需要恒流工作的特性,需要的电源驱动芯片主要是开关恒流源和高压线性恒流源驱动芯片.LED照明初期由于没有适合LED光源灯珠专用的恒流驱动芯片,曾经大量使用高耗电而不安全的阻容降压电源电路,和零件多、成本高的“开关稳压电源+恒流电源电路”.阻容降压电路目前已被ERP取缔使用：“开关稳压电源+恒流电源电路”因零件多、成本高和光耦的安全性等问题,基本已被新一代的电路零件少、成本低的开关恒流源电路所取代.

中国本土的LED照明专用集成电路（IC）.鄂开关恒流源驱动芯片,高压线性恒流源驱动芯片研发几乎与国外公司同时起步.站在同一起跑线上.今天不少芯片的技术水平与国外同行相当.最近十年来,我国IC设计师从欧美日学成和在海外工作多年归来,掌握了西方的创新思维和设计流程,中国台胞将世界一流的IC加工技术带至中国大陆流片厂,使中国的IC技术突飞猛进,一跃而进入世界先进行列.因此,中国本土LED照明驱动电源芯片在芯片的创新设计思维、新型拓扑结构上都可媲美国外公司,中国本土设计的LED驱动电源芯片集成度更高、功能更强大、没有无用冗余,而在设计人工、流片成本、物流成本等方面都比国外公司经济.

例如,上海晶丰明源半导体公司专攻室内LED照明驱动电源芯片,短短四年成为国内外著名的LED驱动电源芯片公司,2011年的销售额比2010增长6倍,2012年比2011年增长4倍,达1.2亿元,对于一个30人的芯片设计公司来说,人均生产率是很不错的了.2012年晶丰明源的室内LED驱动芯片量达160KK,已名列同行前茅：日立、松下、飞利浦、GE等LED灯具都已使用晶丰明源的电源芯片.

同样做得好的室内LED照明驱动芯片厂商还有北京的美芯晟、杭州的矽力杰和MPS、深圳的明微电子等.

LED照明驱动芯片研发应紧跟LED照明产业的技术发展.并要有超前创新的思维去设计,当今LED照明光源由低电压（VF等于3.2VDC）、大电流（IF等于150～700mA）趋向高电压（VF等于50～240VDc）、小电流（IF等于10～60mA）,由此LED光源板的发热大大减小,解决了低压LED光源高热难解的瓶颈.因而,无需变压器和电解电容器的高压线性分段恒流源驱动芯片脱颖而出,非隔离的高电压、小电流的开关恒流源驱动芯片成为新的需求热点.新的市场机遇,为本土芯片设计公司创造了新的竞争力、新的价值.

市场对灯具的需求是多样化的,发达国家需要净化的供电网络,任何电器的使用都不能对供电网络产生不良的影响,因而有了对用电器具的功率因数（PFC）要求,带主动功率因数补偿的隔离和非隔离的开关恒流电源芯片也就成了LED驱动电源芯片的热门产品.我国本土IC设计公司竞相开发此类电源驱动芯片,使得功能集成度高、性能优秀的带主动功率因数补偿的电源驱动芯片真正做到价廉物美、品质稳定可靠.

LED照明正在走向智能化,LED照明系统需要增加能自动采集非电量信号并转换成电信号的MEMS传感器、智能信号处理的MCU、自动控制的电子开关、控制信号的远距离发送接收等等智能化功能,这就产生了跨学科的电子技术的交叉,电源驱动的Ic技术需要与MCU、MEMS等技术的融合创新.将RGB颜色传感器与智能信号处理的MCU集成在一个封装里的产品已经上市,并被智能照明系统大量使用：红外传感器与控制电源集成在一个封装的产品也在开发中.

本土芯片公司利用芯片创新设计的技术优势,利用贴近世界LED照明灯具海量生产基地的优势,利用中国设计人才的优势,利用中国集成电路生产的优势,利用中国物联网的优势,可以预见LED照明灯具的全盘中国化是一定指日可待的.中国芯片设计公司将大有作为!部分本土公司的产品与技术

士兰微电子是一家IDM（集成器件制造商）,不仅仅有LED驱动电路,还有配套的MOS管、肖特基等器件.

公司从2006年就开始投入LED照明驱动IC的研发,先后申请了几十项专利,并且研发出几大系列产品：DC/DCLED驱动电路SD42527,采用60V高性能BCD工艺：隔离+APFC驱动电路SD680X系列,系统功率因数大于0.90：非隔离+APFC电路SD690X系列,全电压工作范围,系统功率因数大于0.90,IC恒流精度±3%,线性及负载调整率±2%以内,其中sD6904S是业界唯一一款用贴片SOP封装就可以做到全电压18W的产品：PSR原边控制隔离电路SD660X系列,性能佳,低成本；非隔离无频闪SD670X系列,恒流精度±3%,线性及负载调整率好.

亚成微电子有隔离方案的驱动IC,如：RM326x、RM337x；非隔离方案的驱动IC有RM9010和RM9018：最近又推出了高压线性LED驱动Ic系列——RM9000、RM9001、RM9002.

RM9000芯片是外置MOS的驱动三段LED串的高压线性LED驱动芯片,主要应用在大功率LED照明领域,例如LED路灯、LED隧道灯、LED投光灯等.采用RM9000的80瓦路灯方案,不需要电解电容器和电感元件,LED的效率在90%以上,功率因数在0.95以上,驱动方案的BOM成本在10元左右.

RM9001芯片是集成700伏高压MOS的驱动三段LED串的高压线性LED驱动IC,适用于小功率的球泡灯,驱动方案的BoM成本在2元以下.

RM9002芯片是集成700伏高压MOs的驱动单段LED串的高压线性LED驱动IC,适用于低成本的LED灯管.

晶丰明源今年推出了的新产品有不少创新点,比如,BP2325系列使用单绕组电感实现了APFC功能,是业界第一款此功能产品.BP2831系列是业界首创的在降压拓扑上用单绕组实现过压保护功能.BP3132系列则是在隔离结构上省去了辅助绕组,并且实现了可调节的过压保护功能.还有在今年的新产品里全部集成了专利的温度调节功能,能在全面保证产品可靠性的前提下,保证产品输出最大功率.

灿瑞半导体具有专业的研发队伍、创新能力,凭借在电子行业多年的开发与应用经验,及时优化产品,紧跟行业先进技术发展的步伐.近期推出的新产品有：1.OCP8153内置高压MOS-2A/650V,主要应用于8～12W的LED筒灯、PAR灯,具有比同类产品更高的效率与高性价比.2.OCP8155内置高压MOS-4A/650V,主要应用于12～24W的LED筒灯、吸顶灯,极低的系统成本成就高性价比方案.