由于LED照明系統(tǒng)較為復(fù)雜;跨越光學(xué)、電和熱等領(lǐng)域，因此，在進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)電源壽命不匹配及可靠性不足等問(wèn)題，導(dǎo)致LED優(yōu)勢(shì)無(wú)法發(fā)揮。簡(jiǎn)而言之，LED照明(特別是LED路燈)大規(guī)模應(yīng)用的真正瓶頸就在于驅(qū)動(dòng)電源。

　　LED路燈主要用于室外環(huán)境，要長(zhǎng)年經(jīng)受風(fēng)吹雨淋、雷鳴電閃的惡劣環(huán)境;在中國(guó)南方，外界氣溫部分時(shí)間可能高達(dá)40℃~50℃;而在寒冷的北方，外界氣溫部分時(shí)間則可能低到-20℃~-30℃。因此LED路燈電源的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)就更加要注意質(zhì)量問(wèn)題。

　　“大部分路燈故障都可歸因于電源故障，路燈面臨著特殊的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，大部分挑戰(zhàn)在傳統(tǒng)電源應(yīng)用中是不存在的。極高環(huán)境溫度的嚴(yán)酷條件(導(dǎo)致電路板溫度超過(guò)100℃)，加上電源與負(fù)載(LED)的緊密相鄰，使得標(biāo)準(zhǔn)的適配器技術(shù)根本無(wú)法湊效。此外，電信轉(zhuǎn)換器所采用的用來(lái)對(duì)付高環(huán)境溫度的高效率方法，在路燈應(yīng)用中僅部分有效?！盇ndrew Smith表示：“長(zhǎng)壽命、高環(huán)境溫度電源需要采用特殊的設(shè)計(jì)技術(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，才能使電源在嚴(yán)酷環(huán)境下正常工作。路燈制造商經(jīng)常無(wú)法準(zhǔn)確確定電源的適用性，錯(cuò)誤的技術(shù)選擇最后會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)早故障?！?/p>

　　他指出，目前許多用于室外照明的電源都依賴大型鋁電解電容，然而對(duì)于要在嚴(yán)酷環(huán)境中工作的電源的功率轉(zhuǎn)換電路來(lái)說(shuō)，此類(lèi)電容的效果并不好。PI極具成本效益的技術(shù)無(wú)需電解電容或其他短壽命元件(如光耦)，從而大幅提升外部照明方案的可靠性。

　　Andrew Smith強(qiáng)調(diào)：“PI的控制IC能幫助電源設(shè)計(jì)師完成模塊化設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)LED并聯(lián)燈串，以90%以上的效率進(jìn)行工作，而無(wú)需鋁電解電容。此外，PI還提供高度集成的、高頻率的諧振變換器方案，通過(guò)將電源在輕載時(shí)的效率提升到92%以上來(lái)減輕對(duì)電源的應(yīng)力?！?/p>

　　高效節(jié)能方面，根據(jù)美國(guó)能源局(DOE)于2009年12月3日針對(duì)一體化LED燈項(xiàng)目所發(fā)布‘能源之星’規(guī)格最終版，規(guī)定LED驅(qū)動(dòng)器的功率因子必須優(yōu)于0.7，而工業(yè)應(yīng)用則要優(yōu)于0.9。此外，在目前LED產(chǎn)品無(wú)全面標(biāo)準(zhǔn)情況下，LED必須滿足電氣強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，特別是EMC的GB17743對(duì)應(yīng)IEC6100，電流諧波THD的GB17625.1-2003對(duì)應(yīng)IEC61000-3-2:2001，這要求電源要有良好的EMC、PFC/THD。

　　LED路燈驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)門(mén)坎高

　　TI半導(dǎo)體事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理劉學(xué)超針對(duì)LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源需求指出，LED路燈是由光學(xué)、熱學(xué)和電子學(xué)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，雖然LED本身的壽命較長(zhǎng)，但如果LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不當(dāng)，如選用了低質(zhì)量的有源或無(wú)源器件，使整體驅(qū)動(dòng)電路壽命無(wú)法與LED匹配，就會(huì)影響LED路燈質(zhì)量及壽命。再者，LED的溫度管理及散熱也非常重要，一旦工作溫度高于100℃，LED本身的可靠性就會(huì)受到影響。當(dāng)然，LED早期失效、組裝局部缺陷及瞬態(tài)現(xiàn)象等因素，也導(dǎo)致LED偶爾可能會(huì)失效，如果沒(méi)有采取恰當(dāng)?shù)姆至鞅Ｗo(hù)措施，單顆LED的失效會(huì)導(dǎo)致整串LED不亮，影響整體路燈照明效果。

　　再者，在整體LED照明市場(chǎng)中，LED路燈是功率最高的應(yīng)用，因此需要多個(gè)功率級(jí)和復(fù)雜的拓樸，以滿足功率因子校正(PFC)、總體諧波失真(THD)、85 PLUS的效率等標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，以及多串LED電流恒定的要求。劉學(xué)超認(rèn)為，要解決LED路燈的電路可靠性問(wèn)題，必須從驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提高效率，減少元器件數(shù)量，另外也可進(jìn)一步減少成本。

　　Andrew Smith則建議對(duì)LED路燈驅(qū)動(dòng)電源采用金/銀/銅分級(jí)體系。例如，金級(jí)電源在嚴(yán)酷環(huán)境下具有長(zhǎng)使用壽命，能提供高效率(>90%)，且具有高功率因數(shù)。為滿足金級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)級(jí)要求，電源廠商必須遵循良好的工程經(jīng)驗(yàn)(例如，消除功率轉(zhuǎn)換電路中的電解電容)。銀級(jí)和銅級(jí)分別適用于工業(yè)應(yīng)用和消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用，它們符合這些細(xì)分市場(chǎng)的特有屬性。

　　他指出：“對(duì)LED電源采用金/銀/銅分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后，生產(chǎn)路燈的系統(tǒng)整合商就可以輕松、安全地選擇正確的技術(shù)，無(wú)需使自己成為電源專(zhuān)家。作為一家IC供應(yīng)商，PI支持采取一項(xiàng)通用的LED評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。我們正在與各LED制造商和政府機(jī)構(gòu)進(jìn)行接觸，以期在此項(xiàng)倡議的需要和內(nèi)容方面達(dá)成共識(shí)?！?/p>

　　深圳茂碩董事長(zhǎng)顧永德則表示，由于LED照明目前還未大規(guī)模普及應(yīng)用，對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的需求量相對(duì)較小，并且尚無(wú)統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此許多電源廠商的設(shè)計(jì)質(zhì)量不佳，導(dǎo)致電源產(chǎn)品壽命較短，即使在應(yīng)用條件良好的環(huán)境中，一般電源廠家的電源壽命亦達(dá)不到1萬(wàn)小時(shí);如果在夏天40度環(huán)境溫度下，有許多廠家的電源壽命超不過(guò)4000小時(shí)。

　　壽命及溫度范圍為關(guān)鍵所在

　　顧永德指出，茂碩在設(shè)計(jì)時(shí)便將電源開(kāi)機(jī)溫度規(guī)范在-40℃-70℃，獨(dú)有的PFC電路及內(nèi)部屏蔽結(jié)構(gòu)則能充分解決并保證在任何惡劣環(huán)境下，電源都能正常開(kāi)機(jī)。再者，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)灌膠技術(shù)的研究，進(jìn)而調(diào)配出密封性最好、散熱性最佳的灌封膠配比，使產(chǎn)品得以獲得完整嚴(yán)密的防水保護(hù)。茂碩的LED的驅(qū)動(dòng)電源壽命長(zhǎng)達(dá)5萬(wàn)小時(shí)。

　　針對(duì)現(xiàn)階段的產(chǎn)業(yè)情況，顧永德指出許多燈具廠家多是在完成LED基板及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，才去考慮電源的問(wèn)題，忽略了電源沖擊對(duì)LED芯片的影響，為燈具的光衰減留下隱憂。而對(duì)于許多中小電源廠商而言，它們不可能有實(shí)力為每批數(shù)量不大的燈具專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)不同的電源，這就造成了燈具廠商找不到技術(shù)指標(biāo)和尺寸大小均合適的電源的普遍現(xiàn)象。茂碩電源則長(zhǎng)期致力于和廣大燈具客戶的互動(dòng)，針對(duì)客戶的不同要求提供切合實(shí)際的應(yīng)用方案，進(jìn)而保障了燈具質(zhì)量，贏得廣大燈具客戶的信賴。

　　現(xiàn)階段茂碩電源的七星系列產(chǎn)品正廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外將近1,000家客戶，其中包括勤上、真明麗、富士康、比亞迪、九洲光電、史福特、泰克拓普、邦貝爾、萬(wàn)潤(rùn)、格林光電、偉志光電、德豪潤(rùn)達(dá)及佛山國(guó)星等知名大廠。

　　茂碩并和勤上光電合作制訂符合雙方長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展與切身利益的細(xì)則，在項(xiàng)目研發(fā)、科技攻關(guān)、技術(shù)咨詢與服務(wù)、信息交流、人才培養(yǎng)等方面全面開(kāi)展廣泛而深入的合作，且預(yù)計(jì)在未來(lái)三到五年內(nèi)，勤上光電在現(xiàn)有的LED照明項(xiàng)目上，將會(huì)90%以上訂制茂碩的LED驅(qū)動(dòng)電源，同時(shí)，還將共同投入新項(xiàng)目的聯(lián)合開(kāi)發(fā)，在共同開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目上面，將100%采用茂碩的高可靠驅(qū)動(dòng)電源。