新一代离线式LED灯对LED驱动器IC有更多要求

　　背景

　　如今，人们越来越关注使用传统照明方法对环境的影响，同时LED价格在不断下降，因此就很多离线式应用而言，大功率LED正在迅速成为流行的照明解决方案。高亮度LED能节省能源、具有长寿命并对环境有利，这些特点不断促进种类繁多的固态照明(SSL)应用的发展。因此，LED的增长率持续加速，应该并不令人意外。到2010年末，高亮度LED的市场规模达到了82亿美元，预计到2015年将增长到超过200亿美元，年复合增长率为30.6%(数据来源：Strategies Unlimited)。过去几年，用作高清电视机(HDTV)显示器背光照明的LED一直是LED市场增长的主要驱动力。不过，随着LED普通照明应用在商用和住宅环境中引起越来越大的关注，LED的增长将显著加速。

　　LED照明高增长率背后的主要驱动力是，与传统照明方法相比，LED照明的功耗大幅降低。与白炽灯照明相比，要提供同样的光输出 (以流明为单位)，LED需要的电功率不到白炽灯的25%。LED照明还有其他很多优势，但是也有一些与LED照明有关的挑战。LED照明的优势包括工作寿命比白炽灯长数个量级，这极大地降低了更换成本。能利用以前安装的TRIAC调光器给LED调光，也是一个主要的成本优势，尤其是在住宅照明领域。LED能即时接通，不像CFL那样需要预热时间，而且LED对电源周期不敏感，这一点也与CFL不同。此外，LED不含任何需要管理或处置的有毒材料，而CFL需要有毒的水银蒸气才能工作。最后，LED能实现新的、非常扁平的外形尺寸，这是其他技术不可能做得到的。

　　可以使用离线式电源

　　能用离线式电源驱动LED使得LED应用得以迅猛增长，因为这种形式的电源在商用和住宅建筑中很容易得到。尽管LED灯更换对最终用户来说实行起来相对简单，但是对LED驱动器IC的新要求却大大增加了。因为LED需要良好调节的恒定电流源，以提供恒定量的光输出，所以用AC输入电源给LED供电需要一些特殊的设计方法，而且有一些非常特殊的设计要求。

　　根据所在国家和地区，离线式电源的范围约为90VAC至265VAC，同时频率范围为50Hz至65Hz。因此，要为全球市场生产LED灯，理想情况是可提供无需修改就能适用于世界上任何地方的单一电路设计。这就需要单一LED驱动器IC能处理多种输入电压和供电频率。

　　此外，很多离线式LED应用要求LED与驱动电路实现电气隔离。这主要是出于安全考虑，也是几家监管机构的要求。电气隔离一般由隔离反激式LED驱动器拓扑提供，该拓扑利用一个变压器隔离驱动电路的主端和副端部分。

　　采用LED照明背后的驱动力是提供一定量光输出所需的功率极大降低，因此当务之急是LED驱动器IC要提供最高效率。因为LED驱动器电路必须将高压AC电源转换为在较低电压时能提供良好调节的LED电流，所以LED驱动器IC必须设计为提供高于80%的效率，这样才能不浪费功率。