LED驱动IC 技术发展“四宗最”
摘要: LED驱动器市场发展如何?技术发展热点在哪里?新世纪LED网记者特对世界上效率最高、使用寿命最长的离线式LED驱动器IC的制造商Power Integrations公司产品营销经理Andrew Smith进行了专访。
四、使用寿命要最长
随着日益严重的能源及环境问题,全球各地正在大范围取代传统白炽灯,LED以其节能、寿命长等优点逐步用于照明领域。随着富含电子器件的节能灯的广泛使用,消费者却开始看到了这种产品的频繁失效。而LED照明的潜在寿命则会大大延长,并提供更好的可靠性,但这一前提是LED灯所使用的电子驱动装置也达到了同样的寿命和高可靠性,除非电子装置部分也能变得相应寿命长、可靠性高,否则LED照明的优势将无法实现。基于此,对LED驱动IC寿命的要求更高。
“现在,LED灯的寿命一般在3万小时。要达到与LED自身相匹配的长使用寿命,消除关键电路位置中的短寿命元件显得至关重要。” Andrew Smith先生告诉新世纪LED网记者。
估算任何产品的寿命,主要是确定所有电子元件的磨损机制,然后找出最短的元件寿命。对于大多数电源供应器,包括LED驱动器,寿命最短的元器件会是电解电容。电容中的电解液会随着工作温度及工作时间不同程度的挥发,而电容纹波电流也会影响寿命。“因而,我们PI在进行LED驱动器设计时,选择在输入端省去了电解电容,而在输出端则用上了高品质、长寿命的电解电容。” Andrew Smith先生说道。
能否完全不用电解电容呢?当前市场上不少供应商号称推出了无电解电容的寿命达5万小时的LED照明驱动电源,但在PI看来,这是不可能的,目前没有一款高质量的LED驱动电源能够完全不用电解电容,至少在输出端需要配备一颗47μF以上的电解电容。
消除大容量铝电解电容,可延长使用寿命
常见的两级拓扑结构(即功率因数加高压DC-DC转换器)通常在两级之间使用一个体积庞大的高压大容量电解电容,制造商有时会采用这种拓扑结构生产消费级灯泡替换产品。此类系统很容易出现启动问题,而且工作寿命受到电解电容的制约,因为电解电容容易变干并失效(尤其在密闭的空间内,例如镇流器的一次成型外壳或灯泡底座);此类系统还容易受到两级电源转换低效率和邻近高亮度LED所产生的热量的影响,增高故障率。
现行两级驱动器
PI的单级设计
PI的LinkSwitch-PH和LinkSwitch-PL产品系列采用高效、准确的单级初级测控技术,使用寿命极长、体积小的陶瓷峰值检测器电容,可同时省去传统隔离反激式设计中常用的电解电容和不可靠的光耦器,大大简化了隔离反激式LED驱动器的设计。该器件采用了革新性的控制技术,能够提供极为严格的输出稳压,从而补偿变压器和内部参数容差以及输入电压的变化。设计师使用LinkSwitch-PH IC设计SSL产品时,驱动器的工作寿命可超过“能源之星”ENERGY STAR SLL (V1.1)规范所要求的35,000小时。
市场部署
软硬结合,做市场的引领者而非追随者
当新世纪LED网记者问到PI是否会面临LED驱动IC市场激烈竞争的压力时,Andrew Smith先生自信地表示:“压力并非来自于竞争对手,而是我们的客户,客户对产品和服务的要求更高了。因而,PI更关注技术研发,不做市场的追随者,而是做引领者。”
PI的LED驱动器解决方案
一方面,PI着力于高效、小尺寸、低成本、长寿命的LED驱动IC产品的研发,推出了70多个LED驱动器解决参考方案;另一方面,PI还专门为用户推出了PI Expert设计软件和在线选择工具。
其中,PI Expert软件根据用户提供的电源规格自动生成一些关键元件(包括变压器规格)的有关参数,用于完成一个可工作电源的设计,并可通过自动或手动设计模式对效率或成本进行优化。“对电源设计师来说,提供集成方案,简化了设计流程。” Andrew Smith先生说道,该软件简化了LED驱动器、离线式电源及DC-DC转换器的设计,将电源设计时间从数天缩短至数分钟。
“在我们网站总共有70多个LED电源参考设计解决方案,为方便用户选择,我们开发的在线选择工具。” Andrew Smith先生介绍着PI的在线选择工具。它可帮助用户快速找到最适合其LED照明应用的电源参考设计。工程师只需在LED设计选择器中输入简单的选择条件(如应用和功率水平),就可从Power Integrations的LED照明参考设计库中找到最适合的设计方案。
对于那些根据多项电气和物理设计要求设法优化其LED驱动器的照明工程师来说,LED设计选择器非常方便。” Andrew Smith先生向新世纪LED网记者介绍道,举例来说,新的LED设计选择工具不仅省去了费时费力地从多个设计中进行筛选的麻烦,同时还能对隔离式与非隔离式拓扑结构的效果或功率范围进行评价。新的数据输入后,该工具会立即显示最佳参考设计方案,能够使设计师快速做出明智的选择。
“中国大陆市场前景广阔。未来,对于中国大陆市场,我们也会加大人力部署。”末了,Andrew Smith先生强调道,除了加大LED驱动器研发外,还会多加强与LED厂家的策略合作,了解市场走向,更进一步服务用户。
【关于Power Integrations】
Power Integrations, Inc.是一家提供用于高能效电源转换的高压集成电路和其他高压元件的供应商,总部位于美国硅谷。该公司所取得的技术创新,可帮助包括电视机、PC、家电、智能电表和LED灯在内的大量电子产品设计出小巧紧凑、性能可靠的AC-DC电源。自1998年问世以来,Power Integrations的EcoSmart®节能技术已节省了数十亿美元的能耗,避免了数以百万吨的碳排放。由于其产品对环境保护的作用,Power Integrations的股票已被归入到NASDAQ® Clean Edge®绿色能源指数、The Cleantech Index®和Ardour Global IndexSM下。如需包括设计支持工具及资源在内的更多信息,请访问www.powerint.cn ;Power Integrations网站中的绿色空间提供了全球能效标准的综合指南。
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