一起探讨LED驱动面临的四大问题与解决实施方案

一起探讨LED驱动面临的四大问题与解决方

案。

业内人士都知道，LED日光灯将成为新一代节能环保照明灯，但是现在全国每年顶多生产几十万支LED日光灯，而且大部分是出口，国内使用寥寥无几，其实最主要的问题是价格问题，一个普通的节能荧光灯光十几元钱就搞定了，而一根LED日光灯管得上百块。所以目前的日光灯管主要是以商业照明为主。因为商业照明更多的会考虑到节能、环保、形象、政府方面支持等。

但现在LED日光灯产品质量参差不齐，有的连荧光灯的寿命都比不上，中看不中用，随着用户对LED日光灯产品认识越来越深，LED日光灯厂家还需要解决以下几个问题：

第一. 驱动电源的恒流驱动问题。目前大部分恒流源大都是总恒流（也就是多个并联灯

串共用一个恒流源，因为LED灯珠之间阻值的差异性，所以每串灯的电流大小不同，任何一颗LED灯出现故障，都会影响其它灯串的电流，这样电流大的那些灯串光衰更严重，其使用寿命也会大大减短。）

第二. 散热问题。这是LED日光灯管的使用寿命的核心问题之一。因目前各厂家大都跟风采用内置电源，以直接可以更换到荧光灯管支架上，这样您的整个电源所散发的热量和LED本身散发的热量都在一个铝外壳上散热，并且都在日光灯管内，这样的热量怎么处理？

第三. 电源模块中电解电容使用寿命问题？就算我们采用超长寿命电解电容，在高温的情况下工作，它的寿命也无法与LED的寿命相平衡。但怎样来提供良好的工作温度，以达到最理想的使用寿命？

第四. 电源模块的不稳定性和产品安全性认证能否通过的问题？目前市场上大部分厂家采用的是高压的非隔离方案，和高压反击式天关电源方案，因为内置体积十分有限（要放进灯管内），所以一般在设计时，很难把电源做到稳定。并且目前各个国家对安全认证方面都比较严格，对于高电压的电源供电的安全认证方面比较难通过。

其实以上问题最要主要的根源还是在内置电源所产生的

解析LED通用照明面临的四大挑战(1) 关键字：固态照明光品质LED封装光效

当前，LED最具潜力的市场无疑当属平板液晶电视、笔记本电脑和笔记本显示器中的大尺寸LCD背光，但毫无疑问，通用照明才是LED的最终发展目标。目前，在LED通用照明市场还未真正启动之前，LED球泡替换灯将成为照明市场最主要的

增长领域。然而，市场上大量出现的LED

球泡灯，等同于真正意义上的固态照明（SSL）吗？LED是否真的为通用照明做好了准备？

LED通用照明首先面临四大挑战

美国能源部曾表示：固态照明是50年来照明领域最具破坏性的创新技术。有不少业内人士对此表示认同，并认为LED是颠覆性产品，是要革它原来产品命的。但事实上，LED进入通用照明市场，依然面临四大挑战，它们分别是：光品质、光效表现、可靠性以及简单化。

LED的光品质与传统照明相比仍有差距；光效表现还有部分应用无法覆盖；由于LED照明可靠性由芯片、电、光、热、机械、互联部分等多个因素决定，因此无法保持足够的光输出流明维持寿命；由于缺乏统一标准，现在市场上的LED照明产品五花八门，复杂性也阻碍了其短期内很难被更多受众

接受。''那么，目前市场上有哪些提升LED 光品质和光效的方案？

光品质

通常我们谈到的光品质主要指光分布、光角度与阴影，以及演色性。这里，特别强调设计人员要注意：不同LED 颗粒间的光色是否一致？随着时间推移不同颗粒的

变化是否一致？一颗LED在不同角度是否存在色差？显色指数表现如何？

LED的整个封装工艺流程包括两个重

要步骤：利用金线对芯片和管脚进行键合，以及进行荧光粉涂布。这两个步骤都会对LED造成色差，特别是金线会挡住光路，如果操作不当可能会对芯片造成隐性裂痕，从而形成芯片断裂隐患。【为了解决这些问题，Philips Lumileds最新推出的LUXEON Rebel LED系列采用了最新TFFC（薄膜倒装芯片技术）和独有的Lumiramic荧光技术。】

TFFC技术的电极在电路板后面，表面无纵横布线，因此物理结构更好。而Lumiramic荧光技术利用陶瓷荧光板代替荧光粉直接粘结到芯片上，使得表面完全平整，不会有凹凸和不均匀，因此从根本上避

免了传统封装法因不均匀的荧光粉涂布而

导致的大多数LED在偏离中心视轴的角度显示出颜色的不一致。此外，采用Lumiramic 技术还可以将白光分bin（分档）的范围缩小至原来的1/4，

目前，对于照明行业特别是照明设计来说，最头疼的问题莫过于分bin。对于一些有经验的LED制造商来说，通常的做法是在所有档中使用白光LED的整个输出范围。然而，在特定CCT（相关颜色温度）下，根本无法低成本生产出具有高一致性的白光LED,其主要原因在于蓝光LED芯片的波长和荧光粉的涂布工艺。因此，制造商可能会混合使用多个分bin的LED，但是这样一来，产品的应用范围受到限制，既增加了生产工艺的复杂性，又产生了更多存货。【Cree公司对此的解决方案是EasyWhite bin,该方案采用Cree的多芯片XLamp MC-E

LED,MC-E芯片采用四芯封装发，由Cree

挑选四颗不同特性的白光LED芯片（上覆有荧光粉）并封装好，混合后的白光输出能

达到预期色温，而且远小于ANSI规定的标准范围。】

光效表现

就像半导体行业的摩尔定律一样，LED 行业也有一个Haitz定律，即LED亮度大约每18-24个月提升一倍，而在今后10年内，预计亮度可以再提升20倍，成本则将降至现有的1/10.今天，市场上1美金大约可以买到100-150流明，美国能源部预计2020年这个数字将达到1000流明。

LED发光效率如何提高？

首先来看封装。目前，市面上LED光源最为常见的是直插式和贴片式。这两种封装方式的散热出口截面积较小，而且一次出光口通道狭窄，利用率相对不高。根据LED的出光特点，【设计了扁平化的一次光学通道，形成了平面光源阵列式芯片，可以最小化光学损失。“像SMD的3528或505光源，使用玻璃纤维或塑料做基板，底部没有跟任何金属连接。平面光源阵列式芯片则