一、照明概況

照明是運用多種光源來照亮工作、生活場所或特定物體的方法。根據(jù)光源的來源，可以將其分為兩類：利用自然光源如太陽和天空的稱為“天然采光”；而利用人工光源的被稱為“人工照明”。

照明的首要目標是創(chuàng)造良好的視覺可見度和令人感到舒適愉悅的環(huán)境，供足夠的照度以滿足人們的需求（一般照明）、強調(diào)特定特征以便識別（道路照明、廣告標識等）、強調(diào)建筑物等（建筑照明、重點照明等）、創(chuàng)造舒適的光環(huán)境（家庭照明等）、營造特定氛圍（商業(yè)舞臺照明）以及滿足其他特殊目的（生化實驗、醫(yī)療、植物栽培等）。

進入21世紀后，白光LED得到了快速發(fā)展，其節(jié)能燈發(fā)光效率大幅提高，遠超過傳統(tǒng)白熾燈，逐漸逼近熒光燈。隨著材料技術(shù)、芯片尺寸和外觀工藝的進一步發(fā)展，商用LED燈的光通量提高了數(shù)十倍。過去微弱發(fā)光的LED正預示著LED燈的全新時代即將到來。

LED（Lighting Emitting Diode）照明是一種使用發(fā)光二極管的照明技術(shù)，它是一種半導體固態(tài)發(fā)光器件。LED利用固態(tài)半導體芯片作為發(fā)光材料，當半導體中的載流子發(fā)生復合時，會釋放出過剩的能量，從而導致光子的發(fā)射。這些光子直接產(chǎn)生紅、黃、藍和綠色的光?；谌?，通過添加熒光粉，LED可以發(fā)出各種顏色的光。

二、市場分析

根據(jù)初步數(shù)據(jù)，我國照明相關(guān)企業(yè)數(shù)量在十三五規(guī)劃期間突破了2萬家。這些企業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，不斷增強著經(jīng)濟實力。隨著LED技術(shù)成熟和燈珠成本降低、性價比逐漸提高，LED產(chǎn)品在各種下游應用領域滲透率提升，中國LED照明市場規(guī)模逐年上漲，2021年市場規(guī)模達10227億元，同比增長15.13%，預計2023年市場規(guī)模將達12130億元。在LED照明應用市場的快速增長推動下，中國LED驅(qū)動電源的市場需求也呈增長趨勢。據(jù)統(tǒng)計，中國LED驅(qū)動電源產(chǎn)值由2016年198億元增長至2022年的434.6億元。預計2023年LED電源市場規(guī)模477億，CACR為9%。

三、產(chǎn)品應用及優(yōu)勢

不帶PFC小功率LED拓撲

將AC-DC轉(zhuǎn)換與LED驅(qū)動兩部分電路整合在一起，均位于照明燈具內(nèi)，省下了LED光條中集成的線性或DC-DC轉(zhuǎn)換器。這種整體式方案的電源轉(zhuǎn)換段更少，減少元器件使用數(shù)量(如光學元件、LED.電子元件及印制電路板等) 、降低系統(tǒng)成本，并支持更高的LED電源總體能效。 小功率LED驅(qū)動電源采用單級PSR Flyback電路，要求HV MOSFET的EMI特性好、EAS能力強。分享一個案例：

整改前surge電流波形(220Vac,1300V/90°）

Surge改善對策

整改后surge電流波形(220Va1300V/90°）

帶PFC中小功率LED拓撲

大功率LED區(qū)域照明應用中，一種常見的電源架構(gòu)是“功率因數(shù)校正 (PFC) +恒壓(CV) 流(CC)”的三段式架構(gòu)。這種架構(gòu)的設計提供了能夠現(xiàn)場升級的模塊化途徑，可根據(jù)實際需求，靈活改變LED光條數(shù)量，從而增加或減小光輸出，滿足具體區(qū)域照明應用要求。這種架構(gòu)下，交流-直流 (AC-DC) 轉(zhuǎn)換與LED驅(qū)動電路并未集成在一起，而是采用分布式配置，既簡化安全考慮又增強系統(tǒng)靈活性，也稱作分布式方案，典型應用包括線性燈及線槽燈等。

PFC+QR反激，第一級PFC電路，要求內(nèi)阻小，電路啟動時，沖擊電流較大，要求MOSFET有較強的EAS能力；初級MOS要求開關(guān)的速度是適中，EMI特性好。

大功率PFC+LLC? LED拓撲

業(yè)界對超高能效的LED照明拓撲結(jié)構(gòu)興趣日濃，期望在更大功率的100 W至250 W LED區(qū)域照明應用中提供高能效(如高于90%)。要提供這樣高的能效，需要采用高能效的電源拓撲結(jié)構(gòu)，如諧振半橋雙電感加單電容(LLC) 拓撲結(jié)構(gòu)，從而充分發(fā)揮零電壓開關(guān) (ZVS) 的優(yōu)勢。 PFC+LLC拓撲，第一級PFC電路，要求內(nèi)阻小，電路啟動時，沖擊電流較大，要求MOSFET有較強的EAS能力；后級LLC諧振電路，要求MOSFET的Body Diode具有較強的di/dt能力，較小的Qrr。 LED照明市場應用，龍騰半導體的高壓SJ MOS， 其產(chǎn)品優(yōu)勢： 1.針對PFC拓撲，優(yōu)化EAS，增強抗雪崩能力、增強抗浪涌能力；

2.針對QR反激拓撲，優(yōu)化開關(guān)速度，更容易通過EMI測試；

3.針對LLC拓撲，優(yōu)化體二極管，增強di/dt能力，降低Qrr和驅(qū)動干擾；

4.優(yōu)化Qg和Coss/Ciss比值，降低驅(qū)動損耗，提升驅(qū)動抗干擾能力。

四、LED照明電源龍騰MOSFET選型表

注：以上信息與數(shù)據(jù)出自龍騰半導體市場部，轉(zhuǎn)載請注明出處。

編輯：黃飛

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