引言

    经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了较为完整的产业链。中国LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后，目前已经实现了自主生产外延片和芯片。现阶段，从事该产业的人数达5万多人，研究机构20多家，企业4000多家，其中上游企业50余家，封装企业1000余家，下游应用企业 3000余家。特别是2003年中国半导体照明工作小组的成立标志着政府对于LED在照明领域的发展寄予厚望，LED作为光源进入通用照明市场成为日后产业发展的。在“国家半导体照明工程”的推动下，形成了上海、大连、南昌、厦门和深圳等国家半导体照明工程产业化基地。长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。

　　近两年随着LED技术的迅速发展和能源的紧张，LED被广泛应用到信息显示、交通信号灯、背光源、汽车用灯、半导体照明、室外广告灯饰、景观照明等领域，被誉为21世纪的绿色照明产品。LED涉及的产业也蕴藏着巨大的发展潜力，预言在未来几年LED将作为主流照明光源，就像晶体管取代电子管一样，大势所趋、不可阻挡。目前，国内LED产业链发展比较成熟，LED产业上游包括原材料和衬底等环节，中游包括外延和芯片等环节，下游包括封装、应用等环节。目前我国LED产业集中在产业链下游，企业规模小，研发能力不强，企业众多，与国外技术水平差距较小，难以形成独特竞争力。我国上游产业企业与国际先进水平比较，整体上一般芯片的亮度、发光效率、抗静电能力、抗漏电能力以及品质控制水平与国际厂家仍有差距，同时能满足市场需要且规模化生产的企业少。面对的LED市场我们究竟要做些什么？

　　一、LED照明应用中存在的优势及问题

　　LED的主要特性：

　　作为一种快速发展的新型光源，LED具有以下几方面的特征

　　1、环保：不含汞等有害气体、没有污染，光谱没有辐射，其废弃物可回收，是典型的绿 色光源；

　　2、节能：LED作为半导体发光灯，其电能消耗仅相当于传统霓虹灯的20%左右。

　　3、寿命长：理论使用寿命长达10万小时，可靠、维护成本低；

　　4、使用电压低：工作电压一般在几伏以下，便于应用在可靠性和安全性高的场合。

　　LED在照明中的优势：

　　1、采用低电压供电－无高压环节，成本低，可靠性高；

　　2、符件简单无启动器、镇流器或超高压变压器；

　　3、结构简单具有固体光源的优点，不充气，无玻璃外 壳，无气体密封问题，耐冲击；

　　4、可控性好响应时间快（微秒数量级），可反复频繁亮灭，基本无惰性，不会疲倦；

　　5、色彩纯厚由半导体PN结自身产生色彩，纯正、浓厚；

　　6、色彩丰富三基色加数码技术，可演变任意色彩，

　　7、轻质结构节材、对灯具强度和刚度要求较低；

　　8、体积小巧大的LED灯具由LED组成，的LED仅为平方毫米数量级或更小；

　　9、可塑性好LED光源的精巧，使LED能适应各种几何尺寸和不同空间大小的装饰和照明要求，诸如：点、线、面、球、异型式，乃至任意艺术造型的灯光雕塑。

　　存在的问题：

　　1、散热

　　2、缺乏标准，产品良莠不齐

　　3、存在价格与设计品质问题，终消费者选择LED照明，缺乏信心

　　4、半导体照明在电气设计方面与传统照明有很大差别，传统灯具企业需要经验/技能积累过程

　　5、大家都看好该市场，但是还没有规模上量

　　特点：

　　1、通过调整高恒流芯片，保证LED亮度、色度的一致性，在模块为下游客户提供标准的、定制的、可靠的高品质产品；

　　2、新老灯具设计厂家，不要过于复杂的电气设计，只需在外部加上传统的恒压电源即可工作的简洁线路设计，是快也是可靠方式；

　　3、解决LED照明市场大规模上量的技术和品质问题。

　　二、散热设计

　　1、短的热传到路径，减小热传导阻力；

　　2、增大相互传导面积，增加热传到速度；

　　3、合理的计算设计散热面积；

　　4、有效的利用热容量效应。

　　输出驱动电压选择：

　　20W以内市电驱动时48V左右比较合适；

　　较大的功率市电驱动输出电压36V左右合适；

　　离线式照明大部分是12V和24V电压。

　　特点：

　　基于串并联安全考虑出负载合适的驱动电压值，尽量统一电压值减小电源设计规格成本；

　　基于安规规定，产品设计要符合要求，流峰值超过42.4Vac或直流超过60Vdc的电压 ；

　　从解决LED照明市场大规模上量的技术和品质问题考虑。

　　三、效率后端驱动方式

　　当输出电压在48V左右时，低压差线性恒流器件恒流效率高达99%，恒流±3%以内，不受任何外围器件影响；当输出电压在36V左右时，低压差线性恒流器件恒流效率高达98.6%，恒流±3%以内，不受任何外围器件影响； 就算在离线式照明部分，较低的电压12V和24V，也分别有96%和98%的效率；功率大小效率是相等的。

　　特点：

    效的驱动恒流架构；的恒流方式，受外围器件影响 ；简洁、方便、实用。

　　四、恒流消耗的功耗已达到可以忽略的程度

　　在深圳CYT公司实验室，我们已经验证到后端恒流效率达到99.99375 %，到了可以完全忽略的地步；

　　未来我们用1年时间完成这一设计成就，十多人的IC设计团队和强有力的电源厂家合作，会尽快完成这一目标。

　　五、AC-DC设计

　　开关电源发展到今天是多年积累的结果，短期内AC-DC直接恒流不可突破；恒压和恒流是矛和盾的关系，必须要分开考虑；恒流源负载调整率是1%（mA）/V，达不到恒流效果；想法越多成本越高，与风险成正比。

　　特点：

　　要合理的利用现有的开关电源资源，是经济的；

　　恒压和恒流技术结合是必然的；

　　在稳定的产品技术上创意才是有效的。

　　六、LED组合化封装是未来发展趋势

　　模组的组合设计能有效的降低性封装成本；分散的封装形式有利于减低散热设计成本；选择国产的铝基PCB板材；便于光学设计；电源设计简化；封装形式多样；有利增强国产LED竞争力。

　　七、封装结构‘绑架’了我们光学效果设计

　　这是Cree、Nichia、Lumileds、OSRAM 具有代表性的几款封装。要设计产品，首先要确定用谁的LED封装结构；接下来考虑怎样适应这些封装形式； 由我们选择的机会不多，光学结构是建立在这些封装之上的；我们很多创意不能很好的发挥。

　　八、模组化封装与恒流技术结合

　　在PCB板级设计LED封装，实现容易成本低廉；大家集思广益，都能开发出不同类型的封装形式；整合恒流技术与配光参数后的功率LED基础上设计产品；有效的应对日新月异、千变万化的LED灯具需要；电源部分，只采用现有传统开关恒压电源供电；提高产品投放速度，灯具设计简便实用，成本大幅度的降低；还可以避开前沿LED封装围堵。

　　九、按电压标称值封装

　　LED恒流驱动革新技术在深圳CYT诞生，我将它命名为《功率LED恒流集成封装》技术，简称《模组封装》；此技术是LED封装技术的基础上直接整合低压差线性高恒流技术；以后LED可以直接标称电压值规格出现。 以后，客户使用CYT技术的产品设计，不再需要考虑任何关于LED恒流问题，使用现有的标准恒压电源供电即可。此技术将宣告“LED恒流电源”一说终结！

　　十、按产品设计发光源

　　打破原来按光源设计产品，反过来按产品定制LED光源封装形式；限度配合产品创意展现；因产品设计光学封装结构；成本低；与产品结合设计散热结构，热阻降低；恒流高；保护功能具一体。深圳CYT公司LED实验室可以快速帮助你完成产品设计。

　　十一、模组化光源优点

　　①有效的降低成本

　　减少封装次数，节省封装费用；

　　同环境、条件生产提高一致性，提高良品率；

　　减少光学设计成本；

　　降低散热设计成本；

　　批次混合封装，降低分档成本；

　　产品设计简化，降低整体成本；

　　低廉的封装架构。这一技术，将指引LED照明行业沿着健康的方向发展。

　　②热阻降低

　　光源与外壳散热器直接结合；

　　避开PCB作为热媒介；

　　减少芯片到外壳散热路径；

　　采用新的热传到技术；有效的降低散热热阻，解决散热设计难题。

　　③恒流高

　　模组内统一考虑Vf值；

　　恒流源受外界影响小；

　　线性技术成熟高，没有外围器件影响；

　　没有EMI干扰问题影响；

　　多路并联相互不独立影响；

　　不受电源波动影响负载恒流。 的恒流架构，对LED亮度一致性及寿命化的设计架构。

　　④保护一体化设计

　　内置温度保护；

　　内部电源及保护技术；

　　内置高灰阶接口；

　　短路和断路保护；

　　可设置联动保护功能；

　　ESD保护。

　　其它任何内置功能、保护需求均可以探讨。

　　⑤走传统电源道路

　　这是稳健的步；可选择性强；成本是惠的；开关电源都实现不了的指标，LED电源也实现也困难，少走弯路；就算有实力的公司设计，LED部分也需要时间验证；完全没有电磁兼容性问题。

　　结论

　　电源的成熟需要时间，有些关于LED电源的宣传你敢相信吗？先恒压，再线性恒流，一定是LED照明驱动方式未来市场主流！相信未来LED会得到更广泛的应用。