來自各類應(yīng)用的需求持續(xù)推升LED產(chǎn)值增加,根據(jù)臺灣研調(diào)單位拓墣產(chǎn)業(yè)研究所的預(yù)估指出,LED TV于今年電視市場的滲透率將達(dá)到43%,至2014年滲透率可望達(dá)100%,出貨量將從3,695萬臺爆增至2.6億臺,再者,在備受矚目的LED照明方面,LED燈泡可望提前于2011年滲入全球照明市場,并將在四年后成為一般消費(fèi)者替換光源的首選。除新興應(yīng)用外,小尺寸LED背光在手機(jī)與消費(fèi)性電子產(chǎn)品滲透率更已逼近100%,各種需求相加,LED產(chǎn)值持續(xù)上升。且隨著LED產(chǎn)值增加,LED驅(qū)動IC的需求亦水漲船高,預(yù)估2010年全球LED驅(qū)動IC市場規(guī)模將擴(kuò)大至37億顆左右。
LED驅(qū)動IC的市場需求1EYesmc
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就應(yīng)用區(qū)分,LED驅(qū)動IC目前市場需求基本有三大類,一是用于消費(fèi)性電子產(chǎn)品,其應(yīng)用特點是以電池為能源,一般為4.2-8.4V,因此低電壓、小電流的LED驅(qū)動器是目前產(chǎn)量最大且應(yīng)用面最廣的產(chǎn)品;二是用于汽車照明產(chǎn)品,因其電源來自汽車蓄電池,一般是48V,所以需要較高電壓降壓的LED驅(qū)動IC;三是建筑裝飾照明和家庭照明,則需要將AC能直接變換成DC的LED驅(qū)動IC,主要功能是將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電源,并同時完成與LED的電壓和電流的匹配。
整體而言,消費(fèi)性電子產(chǎn)品的LED驅(qū)動器擁有比較成熟的技術(shù)、產(chǎn)品和相對成熟的市場。至于汽車照明產(chǎn)品使用的LED等的數(shù)量較多,大多是串、并聯(lián)驅(qū)動,需要較高的電壓,對于取自48V汽車蓄電池的電源來說是十分方便的。
驅(qū)動IC質(zhì)量攸關(guān)LED照明效能
整體而言,可達(dá)成一致性亮度的恒定電流技術(shù);可整合亮度調(diào)整功能的脈沖寬度調(diào)制(PWM)整合技術(shù)為各類LED驅(qū)動IC一致追求的技術(shù)發(fā)展。而對于照明應(yīng)用而言,相較于一般的白熾燈泡可以直接連接220V的交流電,LED是2-3伏的低電壓驅(qū)動,必須設(shè)計復(fù)雜的變換電路,且LED是否能長時間以高效能運(yùn)作,驅(qū)動電源的質(zhì)量可說是關(guān)鍵之一,LED驅(qū)動IC的重要性由此可見。
現(xiàn)有的LED路燈和家庭普通LED照明解決方案基本上都分為兩個份部份,一部分是將220V市電轉(zhuǎn)換到24V或48V的AC-DC電源適配器,另一部分則是對LED提供驅(qū)動電流的LED升降壓控制器。照明LED驅(qū)動IC業(yè)者的產(chǎn)品亦在此兩方面求取發(fā)展。
整體而言,在各類LED應(yīng)用中,照明領(lǐng)域至今仍屬于各家混戰(zhàn)局面,因此也成為LED驅(qū)動IC布局的重點。亞洲模擬IC重要業(yè)者立锜科技副總經(jīng)理暨發(fā)言人張國城便表示,該公司先前籌備多時的LED一般照明應(yīng)用產(chǎn)品,在產(chǎn)品線暨相關(guān)解決方案備齊后,目前已開始為公司帶來實質(zhì)的業(yè)績貢獻(xiàn),該公司并樂觀看待該市場的發(fā)展契機(jī),預(yù)期立锜將有很好的發(fā)展機(jī)會,且明年LED照明用產(chǎn)品就可看到一定程度的個位數(shù)營收占比。
降低驅(qū)動IC用量及成本
立锜今年在LED照明方面的布局便包括甫于日前推出的LED照明應(yīng)用驅(qū)動IC -RT84系列,立锜表示,有別于市面上多采用磁滯控制的降壓型LED驅(qū)動IC,立锜全系列產(chǎn)品采用定頻控制,使電感值的減少維持為磁滯控制的三分之一,其定頻控制方式也比磁滯控制較不隨輸入電壓及電流的變化導(dǎo)致精確度變差。再者,立锜亦針對不同的LED照明應(yīng)用提出不同的降壓、升壓及升降壓的LED解決方案。目前市面上產(chǎn)品應(yīng)用大多采降壓LED驅(qū)動IC進(jìn)行設(shè)計,此方法的優(yōu)點是設(shè)計概念簡單,但LED驅(qū)動的數(shù)目會受限于降壓電路的限制以致于需使用大量的降壓IC,而采用立锜的升壓驅(qū)動IC則可大幅減少LED降壓驅(qū)動IC一半以上的使用量及成本。
除LED照明外,張國城指出,LED背光用驅(qū)動IC也持續(xù)朝大尺寸應(yīng)用進(jìn)行開發(fā),已有部份產(chǎn)品design-in至客戶的大尺寸LED TV產(chǎn)品中,預(yù)期明年度TV應(yīng)用產(chǎn)品銷貨將可加快成長,并將成為未來2-3年立锜聚焦的布局重點。
直接應(yīng)用于AC電源
沛亨半導(dǎo)體董事長李明儒亦指出,該公司先前于金融海嘯期間持續(xù)深耕研發(fā)布局的效益,預(yù)期可望在今年起第三季下半季加速顯現(xiàn),其中聚焦的主軸之一就是LED照明。李明儒表示,
該公司已為磊晶合作伙伴開發(fā)出符合其規(guī)格所需的LED驅(qū)動IC產(chǎn)品,不論在散熱與輸出功率上均有競爭利基,目前也已少量供貨,預(yù)期可望成為明年新成長動能。
沛亨于日前正式推出的一系列照明用LED驅(qū)動IC,可分別針對不同應(yīng)用實行不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計,這當(dāng)中包含專門設(shè)計給MR16、裝飾用崁燈以及T8燈管等相關(guān)應(yīng)用之產(chǎn)品。沛亨并表示,目前市面上一般LED產(chǎn)品多為DC LED,必須使用整流變壓器。對此,沛亨則推出直接應(yīng)用于AC電源的LED驅(qū)動IC,可省下過去LED在直流、交流電之間轉(zhuǎn)換時15-30%的電力耗損,且無需任何外接電容,該產(chǎn)品可接受輸入電壓達(dá)80V,驅(qū)動電流亦有20mA及30mA可選擇,可配合提供LED調(diào)光,不僅較符合節(jié)能減碳,也可大幅降低散熱問題,適合球泡燈以及訊號燈的設(shè)計需求。
此外,沛亨近日也已順利開發(fā)出為MR16兼容式LED射燈系列的專用芯片。沛亨表示,這款芯片能減少燈頸部分PCB的尺寸和重量,同時降低電燈設(shè)備的整體制造成本。
單芯片方案現(xiàn)身
另外,由于分立解決方案不僅所需元器件多,而且要占用相當(dāng)大的空間。因此亦有業(yè)者推出單芯片解決方案,例如恩智浦(NXP)便于日前開發(fā)推出集成單芯片解決方案SSL2101。NXP表示此為全球首款集成可調(diào)光市電LED驅(qū)動,為一款小尺寸開關(guān)模式電源(SMPS)控制器IC,專為驅(qū)動LED設(shè)備而設(shè)計,并且提供可調(diào)光能力,以進(jìn)一步改善LED照明的能效。SSL2101可以驅(qū)動各種具有不同電源要求的照明系統(tǒng),包括LED改型燈具、LED模塊、LED聚光燈、射燈以及用于商店展示的LED燈串。
2012為LED照明市場關(guān)鍵年
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Strategies Unlimited研究預(yù)估,LED照明于2012年市場值將達(dá)到50億美元。照明龍頭大廠飛利浦(Philips)亦預(yù)估LED照明將對現(xiàn)有照明市場造成結(jié)構(gòu)性改變,預(yù)估最快在2014~2015年LED照明產(chǎn)值將超過傳統(tǒng)照明,成為主流燈具,最晚將在2017~2018年發(fā)生,且到了2020年,全球LED照明在整體照明市場的滲透率將達(dá)80%,商機(jī)高達(dá)千億美元,飛利浦指出,照明市場每年以5%的幅度成長,但LED照明將以每年超過50%的成長率在取代傳統(tǒng)照明市場。
再者,LED晶粒龍頭晶電認(rèn)為,兩年后LED TV成長率將開始趨緩,2012年LED照明將可望順利接棒LED照明。整體而言,業(yè)界普遍認(rèn)為2012年將是LED照明發(fā)展的關(guān)鍵年,而2015年~2018年將是成長最飛快的階段,想當(dāng)然耳,LED照明驅(qū)動IC也將在此階段爆出龐大需求量,值得有心業(yè)者積極布局。
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