LED成本是大規(guī)模普及的關(guān)鍵

Maxim觀點(diǎn)：在LED成本降下來之前，LED燈不會(huì)得到大規(guī)模普及，估計(jì)至少需要3-5年時(shí)間;在LED照明電源中使用電解電容、薄膜電容或陶瓷電容，各有利弊;MR16 LED燈泡潛力巨大，120/230V AC輸入LED燈泡將會(huì)是市場(chǎng)主流。

LED照明仍處于非常初級(jí)的階段。市場(chǎng)對(duì)LED照明的接受度較低，主要是因?yàn)槌杀据^高。多數(shù)成本在于LED上面。在LED成本降下來之前，LED燈不會(huì)得到大規(guī)模普及。我們認(rèn)為，7瓦LED燈的成本必須降到5.00美元左右才能使其得到大規(guī)模采用。我們可以3-5年后看到這種情形。

一個(gè)不太明確的問題是，LED燈將來采用工作在較高電流上的較少LED(6-8個(gè)工作在350mA的LED)，還是在LED串中使用較多的LED，電流是100mA。

LED照明電源中的電解電容器不會(huì)過熱，但存在其它問題。只有薄膜電容器既可以用于輸入，也可以用于輸出。陶瓷電容器在調(diào)光方面有噪聲問題。薄膜電容器比陶瓷電容器大，而且比較昂貴。電解電容器比薄膜電容器便宜很多。電解電容器在高溫下不具備長(zhǎng)壽命，而長(zhǎng)壽命是LED照明應(yīng)用的主打優(yōu)點(diǎn)之一。在高溫下長(zhǎng)期使用，電解液就會(huì)干涸，電容大幅下降。這將導(dǎo)致LED燈閃爍或者停止發(fā)光。

單級(jí)(非絕緣)將要求LED與LED散熱片之間完全絕緣。絕緣體必須是良好的熱導(dǎo)體，同時(shí)必須能耐受很高的絕緣電壓。這對(duì)于220V應(yīng)用是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。120V AC應(yīng)用需要較低的絕緣電壓，因此可能采用單級(jí)設(shè)計(jì)。即使對(duì)于使用2-4個(gè)LED的120V AC應(yīng)用，也可能必須使用變壓器來改善效率。單級(jí)設(shè)計(jì)通常是降壓(buck)或降壓-升壓(buck-boost)設(shè)計(jì)，直接使用經(jīng)過調(diào)整的交流電壓。LED串的一端直接連接一個(gè)高直流電壓，存在安全隱憂。單級(jí)設(shè)計(jì)不需要變壓器，而且成本會(huì)低于帶有變壓器的設(shè)計(jì)。對(duì)于120V AC應(yīng)用，開關(guān)MOSFET的額定電壓是200V。

對(duì)于220V AC應(yīng)用，多數(shù)設(shè)計(jì)采用變壓器來提供絕緣。初級(jí)到次級(jí)的絕緣電壓是3750V AC。所有220V AC應(yīng)用都使用回掃變壓器，類似于降壓-升壓，但利用回掃變壓器實(shí)現(xiàn)了絕緣。這些設(shè)計(jì)需要在初級(jí)使用一個(gè)600V的開關(guān)MOSFET。

LED燈泡制造商正在開發(fā)120/230V AC輸入LED燈泡和12V AC輸入的LED燈泡(如MR16燈泡和類似產(chǎn)品)，每一種LED燈泡都有很好的快速發(fā)展理由。

MR16 LED燈泡與CFL燈泡相比有巨大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)镃FL燈泡不能做得很小。由于這個(gè)原因，基于LED的MR16燈泡比任何其它技術(shù)的能量效率更高。與今天的 CFL燈泡(即便它未來效率做得更好)相比，120/230V AC輸入的MR16 LED燈泡的能量效率最好。

MR16 LED燈泡的主要缺點(diǎn)是電子變壓器。今天大多數(shù)安裝的MR16 LED燈泡采用電子變壓器而不是磁性變壓器來從120/230V AC產(chǎn)生12V AC。問題是電子變壓器是為鹵素?zé)粼O(shè)計(jì)的，因此通常大多數(shù)電子變壓器都會(huì)帶來LED燈的閃爍問題。這與一些現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的不兼容性可能使得它們更難被接受。

另一個(gè)限制是散熱：由于它們的小尺寸，MR16 LED燈泡不能散掉很多熱量。由于這一原因，MR16 LED燈泡的功率被限制在5W左右，這使得它們今天很少被用來替代鹵素MR16燈。120/230V AC MR16 LED燈泡大一些，因此它們能散掉更多的熱量。

總而言之，我認(rèn)為近期120/230V AC輸入LED燈泡將會(huì)是市場(chǎng)主流(60-70%市場(chǎng)份額)，其余的將是12V AC輸入LED燈泡。長(zhǎng)期來說，隨著LED照明在家庭市場(chǎng)變得更普及，120/230V AC輸入LED燈泡的比例可能還將增長(zhǎng)(12V AC輸入LED燈泡將更少)，新安裝的LED燈泡將避免采用12V AC變壓器，而是直接從120/230V AC電源取電。

我們最近開發(fā)的120/230V AC輸入LED驅(qū)動(dòng)器正在從市場(chǎng)上拿回非常正面的評(píng)價(jià)。我們基于MAX16834開發(fā)的解決方案提供杰出的調(diào)光性能，允許LED燈泡采用標(biāo)準(zhǔn)的TRIAC調(diào)光器從0到最大亮度進(jìn)行調(diào)光，而且沒有閃爍。它們也可用數(shù)字削角調(diào)光器(像Lutron Maestro)進(jìn)行調(diào)光，這是一個(gè)非常稀少的性能。此外，這些解決方案進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)后可以不使用電解電容，這可延長(zhǎng)LED燈泡的壽命，因?yàn)殡娊怆娙萁?jīng)常是LED燈泡中最先失效的元件。

對(duì)于12V AC輸入應(yīng)用，我們已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)獨(dú)特的解決方案，它可以解決電子變壓器的兼容性問題。借助其有源PFC拓樸，它允許LED燈泡在與大多數(shù)電子變壓器一起 工作時(shí)不閃爍，而且可以用升降壓或升壓拓樸提供大于7W的輸出。此外，它不需要電解電容，因此它的壽命也有很大的改善。

我們不久將推出MAX16840，適合MR16應(yīng)用。我們還將在2011年1月推出一款低成本高性能IC，用于離線照明應(yīng)用。還有其它一些IC我們正在研發(fā)之中。