LED路灯的未来取决于可靠性问题能否解决

        韩国飞兆半导体副总裁赵东辉

        此外，飞兆半导体还提供高集成度功率开关解决方案(FLS1600-2100XS)，通过在单一封装中集成两个高压MOSFET，并使用LLC谐振半桥控制器，来降低BOM成本。飞兆半导体的CRM PFC控制器IC产品FL7390B/C则能提供用于高功率因子和低THD应用的低功耗解决方案。这个控制器通过软启动功能和第二OVP功能来消除Vout过冲，从而提高了系统可靠性。

       目前数家欧洲和中国客户已开始使用飞兆半导体用于街灯照明和大功率户外照明应用的大功率解决方案，PFC控制IC和LLC谐振半桥控制IC是主要的交货产品。

       飞兆半导体赵东辉指出，如果仅仅关注成本，会再次导致低质量和低可靠性的问题，而这正是飞兆半导体极力避免的，因此飞兆半导体的新产品相当注重简化系统、提高效率、降低THD的发展趋势。

         他表示，系统效率与成本相关，针对特定的功率拓朴，如果选择较高级别的元器件，能够轻易提高效率。因而第一步是挑选适合系统的最佳拓朴，第二步是找到能够支持你的目标拓朴的最佳解决方案供货商。

       为了更好地实现节能要求，业界对超高能效的LED路灯(如能效高于90%)方案非常有兴趣。针对这一需求趋势，安森美半导体郑兆雄表示，要提供这样高的能效，需要采用高能效的电源拓朴结构，如谐振半桥双电感加单电容(LLC)拓墣结构，从而充分发挥零电压开关(ZVS)的优势。

        在这类要求超高能效的更大功率(如50W至250W)LED区域照明(如LED路灯)应用中，安森美半导体的NCP1607 PFC控制器和NCP1397双电感加单电容(LLC)半桥谐振控制器，能用于功率在50到300 W范围的高能效LED街道照明应用。NCP1397则是最新高性能谐振模式LLC控制器，集成了600 V高压浮动驱动器，支持50到500 kHz的高频工作，内置高端和低端驱动器，支持可调节及精确的最低频率，提供极高能效，并具备多种故障保护特性。

        刘学超也表示：“TI 为了满足高质量LED路灯市场的要求，推出了新一代多串变压器LLC谐振半桥LED驱动控制器UCC25710。它通过多串LLC谐振电路可以实现多串LED的恒流，只需要PFC电路加上LLC多串恒流电路，这样可以提高效率，减少器件成本并提高LED路灯可靠性，同时带有PWM接口。”

         LED路灯未来趋势

        针对提升LED路灯质量的议题，安森美半导体电源及便携产品全球销售及营销高级总监郑兆雄提出他的看法，在LED路灯应用中，一种常见的电源架构是“功率因子校正(PFC)+恒压(CV)+恒流(CC)”的三段式架构。这种架构中，交流输入电源经过功率因子校正和隔离型直流-直流(DC-DC)转换后，输出24至80 Vdc的固定电压，提供给后面内置DC-DC降压转换电路的恒流LED模块。这种架构的设计提供了能够现场升级的模块化途径，可根据实际需求，灵活改变LED光条数量，从而增加或减小光输出，满足具体区域照明应用要求。

        在这种模块化途径下，一项设计能够扩展用于多种光输出等级。而且随着LED光输出性能增强，LED模块要提供相同光输出等级，所需采用的灯条就更好。而每个灯条都设有一个专用的DC-DC LED驱动器，安森美半导体的CAT4201高能效降压LED驱动器便是适用的解决方案。CAT4201专门优化用于驱动大电流LED，采用具有专利的开关控制算法，提供高能效及精确的LED稳流(可达350mA)。CAT4201可采用最高36 V的电源电压供电，并兼容于12 V和24 V标准照明系统。安森美半导体郑兆雄表示，也由于安森美半导体的LED路灯解决方案具有高性能、高能效及高可靠性，因此目前已赢得了众多的客户design-win。

         TI刘学超也认为：“未来LED路灯的发展趋势有以下几点：1）单路高压是未来发展方向，这样可以减少驱动电源的复杂性，降低成本。UCC25710同样是一个很好的能满足单路高压电路的控制器；2）路灯系统智能化需求量增加，需要跟网络联系在一起；3）模块化是另外一个趋势，通过模块设计降低维护成本。”

          亿光照明产品经理Russell Huang

         以上是从半导体业者的角度来讨论观察LED路灯质量的提升，接下来看看LED封装业者在此方面又有何着力。亿光照明产品经理Russell Huang指出，LED路灯质量与寿命的主要关键在于LED，此外，经过精心构思与设计的光机系统能够提供真正有效率且节能的照明解决方案，辅以模块化的设计概念，客户可以轻易地进行维修保养与更新，在效能/价格比上更是最佳的选择。亿光目前在欧洲、北美、台湾、中国大陆等地区皆创造了许多成功的LED路灯应用案例。

         根据统计，中国目前有各类型路径超过1亿盏，每年新增路灯需求都在2000万盏以上，且呈不断上升趋势。中国许多中大城市都在试验LED路灯，如果能够更好地解决LED路灯标准化问题，切实提高LED路灯设计的可靠性，并降低LED路灯的价格，未来几年中国市场对LED路灯的需求将大幅上升。