LED產(chǎn)業(yè)前景光明 NS驅(qū)動(dòng)高亮度LED快速成長

發(fā)光二極管(LED)是近幾年來迅速崛起的半導(dǎo)體光電器件，其低功耗、體積小、低工作電壓、壽命極長、高亮度、快速響應(yīng)時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，使其在全球許多應(yīng)用領(lǐng)域的市場中十分走俏。LED與半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)正在引發(fā)全球照明光源和顯示的革命，具有極大的發(fā)展空間。據(jù)預(yù)測，全球LED市場從2004年的32億美元增長至2008年的56億美元，其中高亮度LED市場產(chǎn)值由16億美元增至26.4億美元。 因此，美國國家半導(dǎo)體（NS）也十分重視LED技術(shù)的研發(fā)與市場應(yīng)用，不斷的提供完整的解決方案，以適應(yīng)更多的應(yīng)用場合。

美國國家半導(dǎo)體在亞太區(qū)負(fù)責(zé)電源管理產(chǎn)品的應(yīng)用工程師程文濤先生就美國國家半導(dǎo)體高亮度LED應(yīng)用領(lǐng)域及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了簡單介紹。

高亮度LED的應(yīng)用領(lǐng)域
LED相對(duì)普通光源在照明領(lǐng)域有很多不可替代的優(yōu)點(diǎn)。在顯色方面，需要彩色光照明時(shí)，LED自身就可發(fā)出色光，其發(fā)光顏色可通過不同的材質(zhì)制成，而傳統(tǒng)照明設(shè)備所發(fā)出的彩色光需要通過濾光鏡來完成；相比其他光源，LED的壽命有非常明顯的優(yōu)勢；LED的反應(yīng)時(shí)間快，比如燈泡需要一個(gè)預(yù)熱過程才能將光能轉(zhuǎn)換出來，LED卻不存在預(yù)熱過程，只要是載流子復(fù)合時(shí)它就可以立刻發(fā)出光能；另外因?yàn)樗枪腆w照明，和需要特殊結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的照明對(duì)比有很強(qiáng)的防震功能，同時(shí)從環(huán)保、抗干擾、節(jié)能等方面都有很大的優(yōu)勢。LED這一系列的優(yōu)勢使其成為照明領(lǐng)域的“明星”，應(yīng)用在汽車內(nèi)外燈、顯示器背光、便攜式系統(tǒng)閃光燈、普通照明等更廣的領(lǐng)域。

在這樣的市場趨勢下，美國國家半導(dǎo)體也介入到高亮度LED 的應(yīng)用中。從美國能源部的數(shù)據(jù)分析，半導(dǎo)體照明在歐美已經(jīng)穩(wěn)步進(jìn)行，因?yàn)長ED相比白熾燈而言，能在節(jié)能環(huán)保方面發(fā)揮巨大的作用，因此美國國家半導(dǎo)體積極介入該領(lǐng)域。對(duì)于汽車內(nèi)外燈光，高亮度LED同樣需求強(qiáng)勁。LED應(yīng)用在高功率時(shí)，現(xiàn)有的方案是用非常簡單的方式驅(qū)動(dòng)的，這種方式適用于對(duì)亮度要求不高的情況下，但是當(dāng)功率達(dá)到一定程度時(shí)，就需要開關(guān)電源來實(shí)現(xiàn)，而開關(guān)電源也是美國國家半導(dǎo)體強(qiáng)勢，所以汽車內(nèi)外燈光領(lǐng)域更加受到美國國家半導(dǎo)體的重視。在手機(jī)、便攜式產(chǎn)品背光領(lǐng)域，美國國家半導(dǎo)體同樣提供相關(guān)產(chǎn)品，如燈光管理單元系列，同時(shí)還提供其他一些方案給便攜式產(chǎn)品使用。

LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)
高亮度LED驅(qū)動(dòng)在設(shè)計(jì)時(shí)要求嚴(yán)格，需要考慮諸多因素，包括亮度控制、色純度、對(duì)比度、溫度補(bǔ)償?shù)?，因此LED驅(qū)動(dòng)已經(jīng)上升到功率處理的層面。目前市場上LED驅(qū)動(dòng)的方法主要有電阻限流、線性穩(wěn)壓、開關(guān)穩(wěn)壓等方法，同時(shí)都有不盡人意的地方，美國國家半導(dǎo)體針對(duì)LED驅(qū)動(dòng)多數(shù)是采用升降壓來細(xì)分其技術(shù)的。這種分類方式比其他的分類方式要更加明確，對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)其控制特性有很明顯的差異，因此可以適用不同的應(yīng)用領(lǐng)域。比如美國國家半導(dǎo)體推出的LM2735，采用升壓LED的驅(qū)動(dòng)方式，通過加設(shè)輸出電容器，用于便攜式系統(tǒng)液晶顯示器的背光系統(tǒng)。而在普通照明的應(yīng)用中，就可以選用LM3402/02HV型號(hào)的產(chǎn)品以降壓的方式來實(shí)現(xiàn)LED的驅(qū)動(dòng)。

針對(duì)LED客戶，美國國家半導(dǎo)體在電源設(shè)計(jì)方面提供了一個(gè)強(qiáng)有力的設(shè)計(jì)工具WEBENCH，給客戶帶來極大的便利?？蛻糁恍枰o它輸入一個(gè)簡單的指標(biāo)，比如說LED的功率，輸入的電壓，就可以選擇不同LED提供商的相應(yīng)LED產(chǎn)品，這個(gè)設(shè)計(jì)工具便可以自動(dòng)地把最優(yōu)結(jié)構(gòu)推薦出來，同時(shí)還提供一些備選方案，并且可以進(jìn)行電子仿真測試，以簡化客戶的設(shè)計(jì)，減少開發(fā)周期。

當(dāng)記者問及有關(guān)程文濤先生預(yù)測LED市場照明領(lǐng)域不如汽車電子和背光成長快的原因時(shí)，程文濤先生表示是市場認(rèn)可程度以及半導(dǎo)體照明技術(shù)和傳統(tǒng)照明技術(shù)的沖突引起的。對(duì)于半導(dǎo)體照明價(jià)格過高的問題，程文濤先生個(gè)人認(rèn)為是和市場心理接受程度有關(guān)，許多人并不是積極的接受這樣的照明系統(tǒng)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)照明如白熾燈價(jià)格便宜，盡管效率低，壽命短，使用者從心理定位而言還是會(huì)選擇價(jià)格便宜的產(chǎn)品，因而LED用在照明領(lǐng)域的發(fā)展低于其他領(lǐng)域。

總之，LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景還是被看好的，美國國家半導(dǎo)體在此領(lǐng)域的研發(fā)也將推動(dòng)LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。