炙手可熱的LED照明話題從年初一路延燒至年尾，人人都知道LED節能環保壽命長，但在面臨大規模應用時，卻又因為電源壽命不匹配、可靠性不足等問題不得不推遲上市時間。愈來愈多的業內人士認識到，要充分發揮LED的潛能，照明驅動電源是關鍵的支撐因素之一。

　　對于LED照明驅動電源，當前的主要訴求集中在高可靠性，以及高效節能等方面。來自本土的西安明泰半導體科技有限公司總經理邢先鋒針對目前的LED照明驅動電源明確提出三點要求：第一，要具有高的可靠性，包括與LED光源相匹配的長壽命，寬的工作溫度適應性(-40度—65度，甚至-55—85度)，以及寬的電網適應及自我保護性能等；第二，要高效節能，明泰Tesemi的產品效率高達95%，遠遠超過我國和歐盟等91%的一級能效標準；第三，在目前LED產品無全面標準情況下，LED必須滿足電氣強制標準，特別是EMC的GB17743對應IEC6100，電流諧波THD的GB17625.1-2003對應IEC61000-3-2:2001，這要求了電源要有良好的EMC,PFC/THD。

iWatt公司一直配合眾多LED照明企業提供電源方案，該公司銷售副總裁朱保賚接受本刊采訪時表示，LED照明電源發展的趨勢應該是：高效率、高可靠性，以及對調光與非調光廣泛的應用兼容性。PowerIntegrations市場營銷副總裁DougBailey也認為，所有客戶都需要可靠、高效節能的LED驅動產品。

當然，還有其他一些要求存在，比如功率因數校正(PFC)，無閃爍可控硅調光，在不同輸入電壓、溫度及燈泡間都具有高精度恒流驅動輸出，以及一致的導通和關斷性能。DougBailey表示，PowerIntegrations(PI)所推出的器件在隔離式(LinkSwitch-PH)和非隔離式(LinkSwitch-PL)拓撲結構中都具備這些特性，具體取決于所選用的機械隔離方式和目標應用所適用的安全規則。

當前市場對LED照明電源的需求因應用而異，消費類燈泡的設計要求與路燈或工業熒光替代燈存在很大的不同。Rohm公司認為，LED照明市場用于室內照明的燈泡型漸漸過渡到直管型，用于室外的街燈也有增加。隨著LED向高亮度化改善，LED驅動電路也逐漸開始向高輸出化發展。

離線型LED照明電源成主流

目前，LED取代型燈泡及其他新型LED照明的發展十分迅速，主體市場則趨向離線型LED照明電源。國際整流器公司(IR)LED部門主管PeterB.Green指出，離線LED電源市場主要分為高功率和低功率兩個部分，大概以50W為分界線，不包括手持設備等低壓應用。

基于集成型LED的燈泡替代產品大多采用簡單的、非絕緣型降壓穩壓器LED驅動電路。這些產品都是采用了最少的元器件數量和最低的成本，但又必須同時提供足夠的流明/每瓦，以及高于0.7的功率因數，并具有標準的雙向可控硅調光器調光的能力。

市場上不能滿足這些性能要求的產品正逐漸被取代，而美國能源部“能源之星計劃(EnergyStarprogram)”的要求也是促成這一變化的原因之一。

高功率LED驅動器通常需要絕緣隔離，以達到UL標準。這往往需要其功率因數大于0.9，并具備調光能力，而這種調光能力可能是通過基礎調光器之外的其他方法實現的。另外還需要產生至少與熒光燈相等的流明/每瓦，并具有更長的使用壽命。

DiodesLED照明業務部門總經理AllanLin認為，離線型LED照明電源的發展將改變LED的銷售角度，從銷售大批量DC/DC電源的低電流、高亮度LED(用于手機、標識及筆記本電腦)，到銷售AC/DC電源的更高電流LED(一般是照明應用)。這將提升整個普通照明AC/DCLED驅動器市場，并增加對電源組建更低成本的需求。

LED背照燈電視和其他大型LCD電視應用也迎來其他發展空間。他們正由CCFL向LED轉移，從而進一步促進更高電流LED、更高電壓電源市場的發展，并提高對驅動眾多大型平行鏈的更高電源LED的要求。

無電解電容LED照明方案惹爭議

在大多數LED應用中，對LED燈的使用壽命影響最大的器件就是去耦電容器。高溫高可靠性的電容器會顯著增加BOM的成本，因此減少電容的大小是增加電燈壽命及控制BOM成本的一個重要趨勢和訴求。AllanLin表示，Diodes正在研究在未來的器件中減少電容器的大小。

不僅如此，更有不少廠商紛紛推出無電解電容的LED照明方案。創意電子有限公司產品工程師龍金節介紹，該公司TK5401、IL9910、TK5401均為無電解電容的驅動方案，主要用于球泡燈，PF值可達到歐洲標準0.70，外圍元件少，價格低，長壽命且節約空間。隨著時間的推移，市場上的一些帶有電解電容的驅動電源會有相繼失效的現象，龍金節認為，無電解電容的驅動方案是一個必然的發展趨勢。

雖然LED是個節能環保產品，目前商用80-120lm/w光效已是所有照明產品中最高水平，但仍有60%左右的電能不能轉換為光能而轉換為熱能。所有LED燈具工作時是一個加熱體，使燈具局部形成50—70度甚至85度的高溫區，會很快將電解電容的電解液烤蒸發，1000到3000小時時就很快失效。

邢先鋒指出，實際上傳統日光燈、節能燈驅動中電解電容也催在同樣問題，只是電源壽命與燈管壽命相當而沒使矛盾特別突出。他表示，“無論可靠性還是成本，抑或是可實現性考量，無電解電容將是LED照明驅動電源的不二選擇。”

不過，針對無電解電容方案，在業界有很多其他不同的聲音。

“我們并不認為無電解電容LED照明是LED照明電源的發展大趨勢。而且從現狀來看，技術方面需要克服的問題很多。”Rohm公司在接受本刊采訪時表示。

PeterB.Green指出，隨著電源需求的增加，如果不采用電解電容，LED驅動器的設計會變得非常昂貴。在低功率水平上，通過用陶瓷電容取代電解電容可以解決這一問題，而在高品質光源燈具上，電解電容是難以去除的。

事實上，如果電解電容質量很好，可以達到105攝氏度的工作溫度和10000小時額定工作時間，就沒有必要將電解電容從LED驅動設計中去除。

如果在低溫條件下，這些元件的使用壽命可以遠遠超過10000小時，例如，在85度下，一個額定壽命為10000小時的元件可以運行40000小時。

“其實用不用電解，其焦點就是電解的壽命，也就是整個產品的可靠性。”朱保賚表示，對于LED電源，擔心最多的就是某些元件的自然老化，例如電解電容，因為它的工作溫度很高；其次就是驅動電源對于電網波動的適應性及可靠性，例如雷擊，因為很多半導體的元件會因為OverStress而失效。電解電容會存在電解液干涸的可靠性問題，但是如果簡單地去除電解電容就會降低電源對電網波動的抗干擾能力，也會帶來因雷擊失效的風險，因此需要全面地評估產品的可靠性。

由無電解電容帶來的高紋波電流而導致的低頻閃爍開始越來越被人注意，有研究者認為，低于165Hz的頻閃即便是人眼不易覺察，但這已經對某些人眼造成生理上的不適，幅度大的低頻紋波會也會被導致一些數碼像機設備出現差頻閃爍的亮暗柵格。朱保賚認為，雖然市場很渴望能有既能解決電容壽命又能保持穩定性及可靠性的新方案，但現階段在高品質光源燈具上是難以去除電解電容的。

DougBailey贊同此觀點。他表示，對于不需要調光的應用，使用LinkSwitch-PH就可以省去電解電容。PI的單級PFC/恒流設計可以讓設計師省去大容量電容，這在傳統設計中通常需要在PFC級和恒流級之間使用。對電容剩下的唯一要求是，在輸出中通過AC波形的低點(此時，電壓接近于零)對LED供電。

“這可以用足夠容量的陶瓷電容、鉭電容或OSCON電容來替代電解電容，從而消除100Hz或120Hz的閃爍。對于不太關注調光的高溫、高可靠性工業應用來說，我強烈建議不采用電解電容進行設計。”DougBailey強調。