2023年LED驱动电源现状剖析及展望

LED驱动电源现状剖析及展望LED是一种固体光源，当它两端加上正向电压，半导体中的少数载流子和多数载流子发生复合，放出的过剩能量将引起光子放射采纳不同的材料，可制成不同颜色有发光二极管作为一种新的光源，近年来各大公司和讨论机构对LED的讨论方兴未艾，使其光效得以大大提高，Lumiled公司目前已研发并生产出光效达到90Lm/W的白色LED已达到白炽灯的水平LED驱动电源现状标准电灯正在经受一场革命出于爱护能源和应对全球气候变暖的考虑，美国一些州和其它一些国家开头禁止使用低能效的白炽灯泡各种新技术正纷纷被用于替换白炽灯泡，其中紧凑型真空荧光灯（CFL）是主要替代方案尽管这种CFL灯的功耗仅为白炽灯的20%但却含有有毒物质汞相比之下，LED灯可以供应更高效和更环保的解决方案LED最初的商业应用消失在上世纪七十年月，但因其光输出极低，应用范围也仅限于指示灯和计算器显示屏等领域如今，能够产生白光的高功率LED在效率方面不断得以提升，价格也在逐年下降，因此它已成为主流照明应用值得考虑的选择之一估计随着LED技术的进展，到2022年其发光效率将达到150流明/瓦，1000流明的成本将不足5美元（资料来源O1DA）届时LED有望成为室内照明的主要来源2022年的北京奥运会通过众多详细的产品形态和新技术的应用为绿色奥运、科技奥运、人文奥运等理念做了完善诠释LED显示产品，在2022年北京奥运会的广泛应用，更是光线闪耀，为2022北京奥运会增加了绚烂异彩近几屈奥运会中，LED显示幕都是奥运竞赛场馆不行或缺的主要设施2022年北京奥运会新建和改建的体育场馆数量众多，规模空前，奥运场馆均采纳了大量LED显示幕作为竞赛实况播放和计分显示的设备，显示幕产品以全彩色、高解析度、数位化等为主可以说，2022年北京奥运会所采纳的LED显示产品从数量到技术水准以及应用方面都达到了一个新的里程碑，这其中众多国内LED显示产品制造企业担当了重要的角色通过全球LED技术领导厂商对材料、工艺和封装技术的努力改进高亮度LED的发光效率和性能得到了显著提升，除了传统的背光和显示面板市场外，高亮度LED开头走向室内外一般照明、汽车内外照明、探照灯、交通灯等全新应用这些都预示着LED驱动电源将有一个宽阔的应用前景面临的问题在LED大放异彩的同时，LED驱动电源器则是LED产业链的进展的保障，LED电源的品质直接制约了LED产品的牢靠性，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，2022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爱护，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不像一般的白炽灯泡可以直接连接220V的沟通市电LED是2〜3伏的低电压驱动，必需要设计简单的变换电路，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、电磁兼容的要求都特别高，设计一款好的电源必需要综合考虑这些因数，由于电源在整个灯具中的作用就好比像人的心脏一样重要2022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2022年中国LED应用产品产值已超过450亿元RMBLED示范应用路灯、LED全彩显示屏显示器件、太阳能LED、景观照明、消费类电子背光、信号、指示等应用仍旧是主要应用领域但是在市场一片富强的背景下，LED产品质量良莠不齐，对驱动电源的要求混乱，市场上LED产品如火如荼的进展态势下，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，由于全部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，肯定程度上影响了市场推广展望将来从目前市场了解来看，LED日光灯管式结构应用会较好进展从家居照明来看，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功率假如用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，明显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符合将来LED照明光源进展要求，待LM值达到150LM/W时，才是LED照明大呼节能辉煌时代！将来的方式是先恒压，再线性恒流整合方式电压保证在肯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、敏捷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，在大电流方面必需要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而变得多姿多彩随着对LED讨论的进一步深化，其光效将进一步得到提高，而其成本将进一步下降，在不久的将来LED取代白炽灯甚至荧光灯而进展成21世纪的一种主要的照明光源将成为一种趋势与荧光灯的电子镇流器不同，LED驱动电路的主要功能是将沟通电压转换为恒流电源，并同时完成与LED的电压和电流的匹配从LED的伏安曲线及数字模型看，LED在正向导通后其正向电压的细小变动将引起LED电流的很大变化，并且，环境温度，LED老化时间等因素也将转变影响LED的电气性能而LED的光输出直接与LED电流相关，所以LED驱动电路在输入电压和环境温度等因素发生变动的状况下最好能掌握LED电流的大小否则，LED的光输出将随输入电压和温度等因素变化而变化，并且，若LED电流失控，LED长期工作在大电流下将影响LED的牢靠性和寿命，并有可能失效。