LED应用领域及LED驱动IC技术市场分析

LED应用领域及LED驱动IC技术市场分析

     LED作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可。LED使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低，因而在手机、MP3、MP4、PMP、DSC(数码相机)、PDA、GPS、PND、游戏机、学习机、笔记本电脑等的手持产品的LCD背光；led手电筒、矿灯便携照明；在建筑照明、装饰照明、标识牌照明；在汽车的仪器|仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯；以及将在家庭照明都会得到海量的应用。
    
     LED驱动IC目前市场需求
    
     LED驱动IC目前市场需求按应用来分基本有三大类，一是用于消费性电子产品的，其应用特点是以电池为能源，一般为4.2-8.4V，因此低电压、小电流的LED驱动器是目前量大面广的产品；二是用于汽车照明产品，因其电源|稳压器来自汽车蓄电池，一般是48V，所以需要较高电压降压的LED驱动IC；三是建筑装饰照明和家庭照明，则需要将AC能直接变换成DC的LED驱动IC，主要功能是将交流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。因而不同应用的LED驱动IC是完全不同的。
    
     消费性电子产品的LED驱动器拥有比较成熟的技术、产品和相对成熟的市场。2007年全球手机市场使用LED驱动IC达6亿颗，2008年将继续增长。
    
     汽车照明产品使用的LED等的数量较多，大多是串、并联驱动，需要较高的电压，对于取自48V汽车蓄电池的电源来说是十分方便的。目前能耐60V高压的LED驱动器新品推出已较多。因而在汽车前装市场直接采用LED的仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯的市场十分看好和乐观。
    
     建筑装饰照明和家庭照明，则需要将AC能直接变换成DC恒流源的LED驱动IC，目前还不能提供单个SOC的集成电路产品，大多数是模块电路。建筑装饰照明在国内各大城市应用已十分广泛，节能效果显著。社会对家庭用LED照明灯需要量将是一个天文数字，但目前的家庭用LED照明灯技术和生产成本离大批量生产还有一定的距离，尚需努力。
    
     消费性电子产品常用LED驱动IC
    
     消费性电子产品lcd屏的背光一般是2-8颗LED灯，并联或单颗供电的应用居多。自2000年来，消费性电子产品常用LED驱动IC有DC/DC开关稳压器(Boost)、电荷泵(ChargePump)、恒流源(Constant)和低压差稳压器(LDO)。
    
     DC/DC开关稳压器是用电感器来储存电能的，而电感器容易发射开关频率，易对射频(RF)发生新的干扰，因此在手机产品中用得较少。电荷泵也是一种开关稳压器，但它是用电容器作电能储能，因而不会发射开关频率，在手机产品中占了最大的份额。LED发光要求IF恒流，恒流源就是针对这个市场而特别设计、生产的，恒流源的价格是电荷泵的50%，因而近年来在普及型手机产品中也占有一定的份额。普及型手机产品苛求成本下降，手机背光驱动单元尚可榨油的就是降低LED驱动IC的成本，大多数手机的关机电压设计在电池电压降至3.3V时，因此恒流源就设计成在4.2V-3.3V时恒流输出20-30mA，3.3V以下输出电流急降。电荷泵的卖点是效率(η)，但大多数电荷泵在4.2V-3.3V时其转换效率并不高，当电池电压降到3.0V-2.5V时它的转换效率能达85-90%，可惜在目前大多数的手机方案中并不能发挥其优势。
    
     LED作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可。LED使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低，因而在手机、MP3、MP4、PMP、DSC(数码相机)、PDA、GPS、PND、游戏机、学习机、笔记本电脑等的手持产品的LCD背光；led手电筒、矿灯便携照明；在建筑照明、装饰照明、标识牌照明；在汽车的仪器|仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯；以及将在家庭照明都会得到海量的应用。
    
     LED驱动IC目前市场需求
    
     LED驱动IC目前市场需求按应用来分基本有三大类，一是用于消费性电子产品的，其应用特点是以电池为能源，一般为4.2-8.4V，因此低电压、小电流的LED驱动器是目前量大面广的产品；二是用于汽车照明产品，因其电源|稳压器来自汽车蓄电池，一般是48V，所以需要较高电压降压的LED驱动IC；三是建筑装饰照明和家庭照明，则需要将AC能直接变换成DC的LED驱动IC，主要功能是将交流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。因而不同应用的LED驱动IC是完全不同的。
    
     消费性电子产品的LED驱动器拥有比较成熟的技术、产品和相对成熟的市场。2007年全球手机市场使用LED驱动IC达6亿颗，2008年将继续增长。
    
     汽车照明产品使用的LED等的数量较多，大多是串、并联驱动，需要较高的电压，对于取自48V汽车蓄电池的电源来说是十分方便的。目前能耐60V高压的LED驱动器新品推出已较多。因而在汽车前装市场直接采用LED的仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯的市场十分看好和乐观。
    
     建筑装饰照明和家庭照明，则需要将AC能直接变换成DC恒流源的LED驱动IC，目前还不能提供单个SOC的集成电路产品，大多数是模块电路。建筑装饰照明在国内各大城市应用已十分广泛，节能效果显著。社会对家庭用LED照明灯需要量将是一个天文数字，但目前的家庭用LED照明灯技术和生产成本离大批量生产还有一定的距离，尚需努力。
    
     消费性电子产品常用LED驱动IC
    
     消费性电子产品lcd屏的背光一般是2-8颗LED灯，并联或单颗供电的应用居多。自2000年来，消费性电子产品常用LED驱动IC有DC/DC开关稳压器(Boost)、电荷泵(ChargePump)、恒流源(Constant)和低压差稳压器(LDO)。
    
     DC/DC开关稳压器是用电感器来储存电能的，而电感器容易发射开关频率，易对射频(RF)发生新的干扰，因此在手机产品中用得较少。电荷泵也是一种开关稳压器，但它是用电容器作电能储能，因而不会发射开关频率，在手机产品中占了最大的份额。LED发光要求IF恒流，恒流源就是针对这个市场而特别设计、生产的，恒流源的价格是电荷泵的50%，因而近年来在普及型手机产品中也占有一定的份额。普及型手机产品苛求成本下降，手机背光驱动单元尚可榨油的就是降低LED驱动IC的成本，大多数手机的关机电压设计在电池电压降至3.3V时，因此恒流源就设计成在4.2V-3.3V时恒流输出20-30mA，3.3V以下输出电流急降。电荷泵的卖点是效率(η)，但大多数电荷泵在4.2V-3.3V时其转换效率并不高，当电池电压降到3.0V-2.5V时它的转换效率能达85-90%，可惜在目前大多数的手机方案中并不能发挥其优势。
    
     家用LED照明灯样品如图5。
    
     开关电源式恒流源可能是AC到DC恒流源比较有效的方法之一。开关电源的效率高达65%-85%。电源效率的提高使设备制造商得以将待机电流降低到EnergyStar(能源之星)和BlueAngel(蓝天使)认证所需的水平。
    
     家庭用的照明灯采用白光LED是科技发展的必然趋势。家庭用白光LED照明灯发光效率高、使用寿命长是不争的事实，只是目前还需等待产业化生产的技术成熟和成本的进一步下降。荧光节能灯从产品诞生到进入千家万户百姓家庭普及也差不多经历了十年的时间。家庭用照明灯的发光效率及平均寿命比较如表2。
    
     欧美等国在2007年2月和3月分别通过政府决议，在未来二年逐步取消白炽灯，提倡使用节能灯和LED照明灯。由此，LED照明灯进入千家万户揭开序幕，其市场需求量将是一天文数字。集成电路和灯具厂商纷纷开始行动，奔向这个巨大市场。
    
     大功率照明灯用LED制造技术突飞猛进，今天已经能大批量生产了，而且在向增加LED发光效率(lm/W)方面努力；从AC到DC恒流源输出、经济而有效地驱动大功率照明灯用LED的芯片还需要更多的集成电路开发厂商投入，迎合未来市场的创新设计是赢得高利润回报的先决条件，抓住机遇、发挥创造力、配合必要的财力和物力是企业成功的理念。