从市场需求看LED照明电路设计
车用照明要求有别安全仍是首要考虑
至于在车用照明方面,也会有温度方面的要求,美国国家半导体(NS)亚太区资深市场工程师陈广基表示,车用照明无需使用AC(交流电),是直接采用12V的DC(直流电),电路设计上相对容易,但一般的车用照明温度要求大致上为摄氏105度左右,加上温度的变化会影响供电的稳定性,再者,应用环境是属于车用领域,也要考虑到安全性、可靠度、寿命与稳定度等相关要求,因此电路设计的难度并不亚于其他应用领域。
Peter Green也补充说明指出,汽车用LED驱动器采用低压DC电源,这些应用在尾灯、内灯、前灯和显示背光灯之间有相当大的分别。对部分的应用来说,低电流LED使用简单线性调整已经足够。在其他情况下,如在功率相对较高的前灯应用中,就需要一个切换式电源供应器,并且可以采用几种可能的电路拓朴,包括升压、降压-升压或SEPIC。这样的LED驱动器需要能够承受汽车中可能出现的高浪涌电压。
PFC要求各异但方向趋于一致
值得一提的是,由于PFC(功率因子校正)也成为LED照明所在意参考数值之一,PFC值愈高,会让电路设计愈加复杂,也在无形中增加成本,但此一作法,也会牺牲系统面积,这对于家用或是商业照明的照明系统有着相当高的设计难度,尤其是在日本,PFC数值的要求也一直在提高,这也让半导体业者大伤脑筋。
恩智浦半导体(NXP)大中华区照明产品营销资深经理陈嵘认为,不同国家所制定的政策法规各有差异,像是日本的政策运行时间较早,不论是T5、T8都已开始陆续导入LED光源,同时也尝试将LED照明加上智能化或是无线射频等功能,以提升LED照明的附加价值,也因为如此,再加上日本长久以来一直都握有LED的关键专利,若是外来的半导体业者要进入日本市场,就势必会面临兼容性的问题,这一点就并非所有的一线半导体业者能够办到。
陈嵘也进一步指出,近来韩国在LED照明上,也有相当多的着墨,在标准制定上所订定的PFC也必须高达0.9以上,此一举动,也提高了进入门坎,不过由于亚洲区域的LED照明发展状况,大多都由政府来主导,PFC值的提高,意味着电路成本也会增加,就总体发展来说,不甚有利,未来政府的态度仍然是亚洲LED照明市场发展的观察指标之一。
从应用面上来看,PFC的确是LED照明电路设计的重点之一,就功率上来看,15瓦以下的照明应用是否需要高PFC值,甚至可以不用纳入考虑,这仍然取决于客户的需求,但就她的了解,即便是3到5瓦的工业照明,现在也开始有PFC的要求,其数值要求便高达0.9左右。
由此可见,LED照明的电路设计,虽然在整体系统成本的比重不高,但所面临的挑战并不亚于提升LED的发光效率,虽然应用面不同,考虑的设计条件也有所差异,但可以知道的是,PFC的存在,已是LED照明未来不可或缺的电路设计的要件之一。