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隨著高油價(jià)時(shí)代來(lái)臨，隨著高油價(jià)時(shí)代來(lái)臨，以及全球變暖問(wèn)題日益嚴(yán)重，近來(lái)節(jié)能及減少CO2排放的相關(guān)話(huà)題持續(xù)升溫。電價(jià)的持續(xù)高漲促使各種省電方法紛紛出籠。其中，以能大幅節(jié)省功耗的LED照明取代傳統(tǒng)熒光燈功效最為顯著，全球各地也力推LED照明，從輔助照明到主要照明，甚至是道路路燈。隨著LED組件品質(zhì)及轉(zhuǎn)換效率相關(guān)技術(shù)的突破，LED取代傳統(tǒng)熒光燈的趨勢(shì)愈發(fā)明顯，業(yè)界專(zhuān)家多認(rèn)為在未來(lái)三至五年內(nèi)，LED將成為照明主流。
根據(jù)臺(tái)灣地區(qū)光電產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(PIDA)估計(jì)，2008年LED光源將比2007年成長(zhǎng)13%，規(guī)模達(dá)到9,800萬(wàn)美元，2009年將正式超越1億美元。臺(tái)灣地區(qū)工研院(IEK)也認(rèn)為，隨著LED技術(shù)不斷提升及應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛，預(yù)計(jì)2010年LED照明市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7.71億美元，2006~2010年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到39%。
積極發(fā)展大功率LED驅(qū)動(dòng)
事實(shí)上，近來(lái)相關(guān)市場(chǎng)的升溫也調(diào)動(dòng)了臺(tái)灣地區(qū)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的積極性，就臺(tái)灣地區(qū)IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)而言，已有許多模擬及非模擬IC制造商投身LED照明驅(qū)動(dòng)IC領(lǐng)域。
整體而言，相較于其它LED應(yīng)用，使用于LED照明的驅(qū)動(dòng)IC對(duì)各方面的要求將更高，尤其是在電流輸出的一致性與恒定性方面�；旧�，lED驅(qū)動(dòng)IC需要控制一顆或多顆LED，LED發(fā)光亮度與通過(guò)電流量大致呈線性正比關(guān)系，因此要使LED發(fā)出相同亮度，必須保持被連接在一起的LED電流量一致。由于電流些微改變即會(huì)影響顯示亮度，這對(duì)于LED的照明應(yīng)用而言是無(wú)法接受的。
此外，LED驅(qū)動(dòng)IC自身的EMI/EMC、電源轉(zhuǎn)換效率和驅(qū)動(dòng)大功率LED等皆是LED照明驅(qū)動(dòng)IC發(fā)展所關(guān)注的問(wèn)題。其中，驅(qū)動(dòng)大功率LED的解決方案勢(shì)必將成為相關(guān)業(yè)者極力發(fā)展的產(chǎn)品線，因?yàn)長(zhǎng)ED照明要順利取代傳統(tǒng)熒光燈，就必須發(fā)展高功率LED。臺(tái)灣工研院電光所光電組件與系統(tǒng)應(yīng)用組組長(zhǎng)朱慕道指出，在LED的各種應(yīng)用項(xiàng)目中，LED照明備受期待，然而高效率LED的研發(fā)正是臺(tái)灣地區(qū)LED業(yè)界極為欠缺的技術(shù)，因此近年電光所積極投身于高效率LED的研發(fā)。朱慕道表示，在高效率LED方面，目前在國(guó)外實(shí)驗(yàn)室水準(zhǔn)已可做出高達(dá)150流明/瓦的雛形產(chǎn)品，目標(biāo)則是100流明/瓦的商用產(chǎn)品，如此才能滿(mǎn)足主要照明所需。而目前市面上已經(jīng)量產(chǎn)的LED模塊多為60~80流明/瓦。
高轉(zhuǎn)換效率才能真正節(jié)能
整體而言，LED照明之所以受到普遍青睞，無(wú)非是因?yàn)橄噍^于傳統(tǒng)熒光燈，LED具有顯著的省電效果。然而，要做到真正的節(jié)省能源，除了仰賴(lài)LED本身的材料特性外，如上所述，LED照明驅(qū)動(dòng)IC的轉(zhuǎn)換效率更扮演著關(guān)鍵性的角色，許多業(yè)者更極力發(fā)展這方面的技術(shù)，聚積科技于去年推出的LED照明驅(qū)動(dòng)IC新產(chǎn)品便是一例。
該公司日前成功研發(fā)出與傳統(tǒng)“定電壓模式”DC-DC轉(zhuǎn)換器不同的1.2A“定電流模式”的高效率DC-DC轉(zhuǎn)換器——MBI6650，并利用創(chuàng)新的HystereticPFM技術(shù)提升使用電流驅(qū)動(dòng)的LED在照明應(yīng)用上的壽命與效率。聚積科技采用的HystereticPFM技術(shù)，除了能避開(kāi)對(duì)音頻的干擾外，在大電流的狀態(tài)下切換頻率快；而在小電流時(shí)切換頻率慢，使其輕載與重載的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率分別高達(dá)85%和90%，大幅提升了LED照明系統(tǒng)運(yùn)作上的效率，節(jié)省了電能。
MBI6650是采用TO-252-5L封裝且僅需四顆外接組件的驅(qū)動(dòng)芯片，因此可縮小PCB尺寸，有效降低成本。針對(duì)高功率LED照明的應(yīng)用，此款芯片的輸入電流范圍亦擴(kuò)增至9~36V。此外，內(nèi)建的全方位保護(hù)措施及散熱片，更能提高芯片運(yùn)作時(shí)的穩(wěn)定性與安全性。聚積目前主攻LED驅(qū)動(dòng)IC，全球市占率排名第九，產(chǎn)品集中在LED顯示看板。另外聚積也看好LED背光源及照明市場(chǎng)，在背光源部分，聚積引進(jìn)華寶策略合作，計(jì)劃由中小尺寸LED面板驅(qū)動(dòng)IC切入。至于LED照明應(yīng)用方面，聚積已通過(guò)轉(zhuǎn)投資設(shè)立錦鑫光電，計(jì)劃搶攻LED照明市場(chǎng)。錦鑫光電專(zhuān)注于LED照明控制器與光電應(yīng)用的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，提供適合LED照明應(yīng)用的解決方案。
聚積科技董事長(zhǎng)楊立昌表示，未來(lái)看好LED照明及背光應(yīng)用，已通過(guò)轉(zhuǎn)投資設(shè)立錦鑫光電，未來(lái)在中國(guó)城市亮化政策及各地大型標(biāo)案支持下，聚積將持續(xù)提升研發(fā)及整合能力，以全球獨(dú)家專(zhuān)利技術(shù)持續(xù)搶攻LED照明及顯示應(yīng)用市場(chǎng)。聚積目前約4成以上營(yíng)收來(lái)自中國(guó)大陸，在中國(guó)大陸市占率逾六成。2008北京奧運(yùn)登場(chǎng)將帶來(lái)成長(zhǎng)動(dòng)能，預(yù)估營(yíng)收較去年有5成的成長(zhǎng)空間。
減少外部組件，提供完整功能
談及LED照明市場(chǎng)的起飛，亞瑟萊特市場(chǎng)行銷(xiāo)處資深經(jīng)理王�；赋�，LED驅(qū)動(dòng)IC的高電源轉(zhuǎn)換效率將是非常重要的課題，該公司LED驅(qū)動(dòng)IC的電源轉(zhuǎn)換效率皆高達(dá)90%以上。該公司現(xiàn)正積極鎖定一般照明市場(chǎng)，提供所需LED驅(qū)動(dòng)IC，另外還將車(chē)用或醫(yī)療用LED照明的驅(qū)動(dòng)方案作為中長(zhǎng)期目標(biāo)。
在汽車(chē)照明方面，根據(jù)YoLEDeveloppement的研究預(yù)估，2009年高亮度LED在汽車(chē)照明應(yīng)用的市場(chǎng)產(chǎn)值將超過(guò)8億美元規(guī)模，其中車(chē)內(nèi)LED照明更占60%的比重，其余則為車(chē)外LED照明。據(jù)了解，對(duì)汽車(chē)LED照明用的驅(qū)動(dòng)IC而言，主要的挑戰(zhàn)來(lái)自于負(fù)載突降(LoadDump)，這是指汽車(chē)發(fā)電機(jī)因故與電池?cái)嚅_(kāi)，而使發(fā)電機(jī)的電壓突然竄高的現(xiàn)象。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)用電源均須通過(guò)此項(xiàng)測(cè)試。
針對(duì)一般照明應(yīng)用，亞瑟萊特現(xiàn)有的室內(nèi)照明LED驅(qū)動(dòng)系列包括型號(hào)為AX2002~AX2006的高效率降壓型LED照明驅(qū)動(dòng)解決方案，此產(chǎn)品目前可支持1~10W，耐壓為5~40V。
另在LED背光方面，該公司則推出了升壓型LED背光驅(qū)動(dòng)+電流平衡/過(guò)電壓保護(hù)/過(guò)電流保護(hù)方案,目前可支持4~100個(gè)LED的背光模塊。王福基并表示，5~12寸TFT面板使用LED背光的解決方案將會(huì)在2008年第四季出現(xiàn)明顯增長(zhǎng),其中又以筆記本電腦或UMPC的應(yīng)用最受市場(chǎng)看好。
隨著LED照明的市場(chǎng)逐漸擴(kuò)增，亞瑟萊特也積極進(jìn)行市場(chǎng)推廣，并確定了多個(gè)發(fā)展方向。其一是為照明設(shè)備客戶(hù)提供完整的LED驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)電源解決方案，亦即LED照明電源的模塊化；其二則是將設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化并降低外部組件數(shù)目，對(duì)此，王�；硎�，亞瑟萊特全系列產(chǎn)品皆采用simpleswitcher架構(gòu)，可縮短客戶(hù)產(chǎn)品的量產(chǎn)周期，且亞瑟萊特可提供高度整合方案，簡(jiǎn)化整體外部組件。他更強(qiáng)調(diào)指出，該公司的LED驅(qū)動(dòng)解決方案皆具有完整的保護(hù)，包括過(guò)溫度、過(guò)電流及短路保護(hù)等，因此不需要額外的保護(hù)線路，協(xié)助客戶(hù)降低系統(tǒng)成本。
此外，亞瑟萊特還持續(xù)開(kāi)發(fā)高效率/大功率和高整合性的LED照明驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。
王�；M(jìn)一步說(shuō)明指出，該公司之所以能產(chǎn)出整合度極高的組件，與其對(duì)于制程的掌握度有關(guān)，目前亞瑟萊特所采用的制程包括Bipolar、HV-CMOS、Bi-COMS及BCD，有別于一般業(yè)者多僅采用CMOS制程。王�；硎�，亞瑟萊特的主要研發(fā)團(tuán)隊(duì)皆具有晶圓廠背景，因此能藉由先進(jìn)制程產(chǎn)出整合度極高的產(chǎn)品。亞瑟萊特目前的晶圓合作伙伴為韓國(guó)Magnachip公司。
掌握趨勢(shì)，貼近市場(chǎng)
對(duì)LED驅(qū)動(dòng)IC而言，不同應(yīng)用領(lǐng)域的設(shè)計(jì)要求也略有不同。以一般照明而言，LED驅(qū)動(dòng)IC業(yè)者需與LED制造商間密切合作，以了解并貼近客戶(hù)需求。例如，新近相當(dāng)熱門(mén)的LED裝飾照明市場(chǎng)便是值得業(yè)者注意的領(lǐng)域，尤其是MR-16杯燈或投射燈的成長(zhǎng)最為強(qiáng)勁。其中，中國(guó)大陸更是主要需求市場(chǎng)，已被許多LED驅(qū)動(dòng)IC業(yè)者視為“一級(jí)戰(zhàn)區(qū)”。
有一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向也值得注意，這就是現(xiàn)今臺(tái)灣地區(qū)許多模擬IC業(yè)者是采用交流轉(zhuǎn)直流(AC-DC)或直流轉(zhuǎn)直流(DC-DC)來(lái)進(jìn)行LED燈的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，但這種方式容易因?yàn)槿狈β室蛩匦Ｕ?PFC)而產(chǎn)生高度諧波失真(THD)，造成量產(chǎn)瓶頸。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，必須考慮將PFC與功率驅(qū)動(dòng)進(jìn)行整合。此外，高整合性、大功率LED驅(qū)動(dòng)方案等都是業(yè)者必須持續(xù)關(guān)注的產(chǎn)品發(fā)展方向。
再者，LED照明和政府法規(guī)有密切的關(guān)系，因此相關(guān)業(yè)者應(yīng)積極與產(chǎn)官學(xué)合作，掌握LED照明電源規(guī)格制定的最新進(jìn)度，以便在第一時(shí)間推出最符合需求的產(chǎn)品，搶占市場(chǎng)先機(jī)。
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