LED电源内地财政部与环保部联合发布

正式授权宜特代理，LED电源因此还可使汽车的造型发生显著的变化。LED的另一项优势是其具有低功耗，

　　如果说非得对2012年LED行业重大事件做出盘点的话，雷士照明至少会占据重要两席。首先是去年5月吴长江出走引发的内斗风波，令雷士上下身心俱疲；其次则是年底德豪润达斥资16.5亿元收购雷士20.04%的股权，与雷士合演了一出“巨头联姻”的好戏。

　　对于德豪润达与雷士的联姻，业内人士多表示看好。雷士在传统照明领域拥有成熟的品牌和完善的行销管道，作为国内照明业界翘楚不虚。然而，在新兴的LED照明领域，前期雷士继续沿革其OEM发展模式，技术沉淀有限，特别是上游芯片领域可谓完全空白。核心技术的缺失，导致雷士未来竞争力堪忧，此番联姻正好为雷士发展铺就了“芯”光大道。

　　而德豪润达在过去3年内，斥资90亿元，完成了从LED外延片到芯片，从封装到应用（灯具、显示幕）的完整的产业链布局。因此，如何将产品与技术转化为商业利润，继而打造LED全球品牌，成为德豪润达需要思考的首要问题。此番通过入股雷士，利用雷士业已成熟的品牌及完善的行销管道，德豪润达有可能轻松打开抢占LED照明市场的关键通路。

　　吴长江对外声称，与德豪润达的合作，为行业整合建立了标杆，将带领着行业由前期的散乱发展逐渐趋于规范。此番联姻，亦标志著LED行业洗牌下的整合浪潮已暗流涌动。

　　上游：横向整合快速扩张

　　2010年，上游芯片短缺的状况从年初持续到年尾，令芯片厂商赚得盆满钵满，一场围绕上游芯片的疯狂投资就此展开。然而2011年年初，芯片产能过剩警报已然拉响。

　　芯片光电董事长李秉杰认为，大陆对LED产业的补助行将结束，2015年大陆芯片企业可能将仅存5家。2013年底凡MOCVD数量在10台以下的芯片企业将消失。据了解，大陆拥有芯片企业60余家，这意味着将有超过3/4的企业会被淘汰。

　　大企业希望通过兼并购扩张实力，巩固自己的龙头地位，中小企业则希望被并购得以保存，这在台厂晶电的系列并购中尤为明显。

　　去年8月9日，晶电与广稼举办说明会，广稼与晶电通过股份转换，成为晶电的子公司。广稼普通股4.85股换发晶电1股，交易金额40亿新台币。晶电尤永生表示，广稼目前的产能规模，晶电至少投资80亿新台币才能达到，因此对晶电来说是划算交易。此前，晶电就并购了国联光电、元砷光电和连勇光电，成为晶电称霸芯片领域的筹码。

　　广稼戴子翔则表示，广稼纳入晶电后，可利用晶电现有的技术及销售平台，利用为晶电代工来扭转广稼亏损的局面。同时，晶电不再受转投资之累，可以全面提升经营业绩。

　　同年11月，三安光电发布公告，旗下全资子公司厦门三安光电科技，拟使用自筹资金5.06亿元（人民币）认购台湾璨圆光电1.2亿股私募普通股，每股价格约为19.6元新台币。本次方案实施后，三安光电将持有璨圆光电19.9%的股份，成为璨圆光电最大股东。

　　外界看来，三安光电作为目前国内LED外延片及芯片龙头，产能规模庞大，仅次于台湾晶电，产品集中在中低端LED芯片市场。璨圆是台湾第二大芯片厂商，主要市场集中在台湾本土和韩国等亚洲市场，在高端芯片市场拥有较好客户基础，两者结合可优势互补。

　　璨圆光电董事长简奉任表示，璨圆光电产能太小，成本控制能力弱，而三安光电产能规模大，成本报价低。与三安光电合作，璨圆除了可以降低成本，还可以利用三安光电抢占大陆芯片市场。

　　对三安来说，随着中低端芯片市场的日益饱和，毛利率大幅下滑，三安开始在高端LED芯片产品研发上发力。同时，三安光电的市场主要局限在国内，急需打破专利壁垒进军海外市场。璨圆光电在LED芯片技术上拥有200多项专利，正是三安光电的理想合作伙伴。

　　业内人士透露，上游芯片企业间整合并购的主要动力在于扩大产能和市场，获得新技术及拥有对方专利。因此，他们选择的并购物件都是具有技术，专利或是市场优势的企业。

　　中下游：纵向整合抢占市场

　　自2012年开始，LED芯片及封装产能的过剩，令整个行业身心俱疲。导致行业关注的焦点开始向更具市场潜力的下游照明应用领域倾斜，LED照明成为新1轮的投资热点。

　　2012年上半年，中国LED室内照明市场整体规模呈现大幅增长，同比增幅接近36%。同时，新增LED室内照明企业数量近1000家。预计2012年全年，中国LED室内照明市场规模有望突破250亿元，同比增速超过40%。

　　去年年初，国内知名LED封装企业瑞丰光电与雷士照明签署合作协定，欲联手成立合资公司从事照明用LED封装产品研发及制造，该公司LED器件主要供应给雷士照明。

　　瑞丰光电选择与管道制胜的雷士照明合作，看重的正是雷士丰富的市场管道资源，为瑞丰光电进军下游LED照明应用打开出海口。然而，该项目随着吴长江的出走无疾而终。

　　而后，雷士选择与德豪润达联姻，则更具代表性。德豪润达号称在LED领域具有完整的产业链，然而据了解，德豪润达去年在LED领域营收不足4亿元，其中2.5亿元来自之前并购的锐拓显示，除去芯片及封装方面的营收，德豪润达的LED照明营收不足5千万。

　　雷士有成熟管道和品牌影响，然而以OEM为主的雷士上中游领域尚属空白。之前有业内人断言，未来LED照明十强不会出现雷士影子，因此雷士此举看似偶然，更是必然。

　　而对处于转型十字路口的传统照明企业来说，并购成其快速介入LED领域重要方式。

　　去年5月，百分百照明斥资4000万元收购某家俱有英资背景的LED照明企业。在此之前，阳光照明以1350万元的价格拿下杭州汉光照明50%的股权。又以123.76万元的代价持有日本LIREN公司30%的股权，获得了LIREN公司在LED照明领域先进技术。

　　并购易 整合难

　　当前，行业正处于后洗牌时代，倒闭潮时有发生，包括愿景光电、浩博光电、大眼界光电等知名企业，已成为行业“先烈”。要发展，前提条件是要求得生存。只要是希望发展LED照明的企业都希望用并购整合的方式来弥补自己在LED产品、品牌与管道方面的不足。

　　由于隶属于不同的创业者，前期两家公司在管理、文化、价值观念等方面都存在明显的差异。因此，业内人士认为，虽然并购产生的交易可以立竿见影，然而，要产生预期的效益还在于后期的磨合。因此，企业对于整合的效果并不能追求马到功成，只能是循序渐进。

　　正如德豪润达与雷士的联姻，在外界看来，两家企业虽然同属上市企业，实力雄厚。然而，两家企业之前在LED领域表现并不尽人意，甚至有人调侃两家结合是“弱弱结合”。

　　对于雷士来说，如何依讬德豪润达上中游产业链优势快速降低成本，为自己终端行销网络提供高性价比的产品，然而这对产品集中中低端的德豪润达来说有点困难；而对于德豪润达来说，希望利用雷士成熟品牌及管道，打破自身90亿元投资，销售额仅4亿元的尴尬局面。然而，刚刚结束内斗风波的雷士，想要完全恢复其管道方面的优势还需要假以时日。

　　然而，不管是上游的横向整合，还是中下游的纵向整合，并购双方首先得明确自己的意图和目标，专利？人才？市场？然后再照着预期的目标同心协力，才能走得更好更远。

　　LED照明行业虽然发展时间不长，但最近几年可谓是风生水起，很多投资者都进入到该行业中来，以至于该行业出现膨胀的现象。LED照明行业以后的发展还需借助芯片解密技术。

　　中国LED照明行业由于得到政府政策的扶持，短短几年发展神速，LED企业如雨后春笋般崛起。但是LED照明行业并非风光无限，其背后深藏着巨大的隐患。目前，国内LED企业规模偏小，多以中小型企业为主。倒闭危机不断，这是何缘故呢？

　　中国LED企业现今严重依赖外国芯片，核心技术一半以上被国外少数大公司所占有。芯片引进成本高，且随着LED灯价格下滑，中小型企业只能获取微薄的利润，生存极为艰难。

　　国内LED企业长期引进外国芯片，倒不如直接引进芯片技术。芯片解密指单片机攻击者借助专用设备或者自制设备，利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷，通过多种技术手段，就可以从芯片中提取关键信息，获取单片机内程序。解密技术专用于反向研究高科技芯片，学习和掌握其中的技术精髓。直接引进芯片技术有助于降低成本从而减轻了中小型企业的经济负担。

　　中国LED企业要摆脱这种尴尬困境，必须加强自主研发能力，掌握核心技术。企业可通过解密技术，消化、吸收国外先进技术的基础上，加强模仿创新，通过对竞争对手的核心技术进行改进，以达到微创新或全面创新，创造自己的核心技术。在解密过程中可以依据客户的要求对原芯片进行反向设计，解决和完善原芯片现有的问题，设计出新的芯片。单片机解密工作室已成为目前国内最具专业实力和影响的IC与软件解密的反向研究实验室。

　　LED芯片定制化，助力LED照明走入民间

　　最新的市场数据显示，美国LED灯泡的零售价格已经降到8美元，而节能荧光灯的价格约为5美元，在这一价差下，消费者选择更为节能的LED灯的倾向性将进一步增强，预计到2015年，将真正迎来LED照明市场起飞。

　　但与此同时，也有产业人士认为，LED进入通用照明市场的速度可能会超出人们的预期。华润矽威科技有限公司总经理方乐章分析道：“随着LED照明产品价格的大幅下降，家居应用市场即将起飞，市场预计的增长幅度为30%左右，但我觉得远远不止这些，特别是中国大陆的LED应用市场可能会有一倍的增长。目前 LED灯的出厂价格已经降到1.38美元，进入家居市场已经没有价格障碍，2013年将会有部分消费者可能尝试使用LED照明产品，如果试用下来效果良好，2014年就会出现大量采购的情况。”

　　LED照明是所有半导体厂商都不容忽视的一大市场。过往，由于资金和设计能力的缺乏，制约了本土芯片设计公司进入到某一定制化的芯片市场，也导致了标准化产品市场的竞争异常激烈，毛利率不断下降;而针对特定应用的定制芯片，也就是模拟领域ASIC芯片市场的毛利相对来说要高很多，2011年整个模拟芯片的市场规模约为400亿美元，其中90%以上是定制芯片市场。因此，针对特定应用的定制芯片成为了全球许多芯片厂商大力发展的主要方向之一。

　　针对LED照明的特殊需求，需要芯片厂商能够有较为长远的发展规划，以及雄厚的设计能力，不断提升自身的服务能力，并且深入客户端，实实在在地帮助客户解决问题，提供实用的解决方案和产品。

　　此外，资金问题也是很多厂商常常会碰到的另一大瓶颈，对此，方乐章说道：“当前，中国电子制造业的竞争实力有目共睹，不单单是生产能力强，而且配套齐全，这对于国内IC芯片产业来讲是非常重要的。”

　　国内LED芯片企业以小规模为主。对于这些中小企业而言，资金紧缺是当前面临的最迫切问题。不少中小企业技术创新能力并不亚于大型企业，但无奈缺乏融资能力，此类企业将会是大企业并购的主要对象。而对于没有资金支持且技术实力有限的企业，则将彻底退出LED芯片行业。

　　电子发烧友网讯：北京时间2013年1月16日，在易维讯主办的第二届“产业和技术趋势媒体研讨会”上，Marvell绿色技术产品技术行销总监Lance Zheng先生分享了Marvell如何凭借创新的智能照明控制技术和方案在LED驱动电子领域后来居上，在推动LED照明普及上发挥自己的作用。

Marvell绿色技术产品技术行销总监Lance Zheng先生

　　Lance从三个方面讲述了“LED驱动的创新是什么”这一主题，首先是分析了LED照明市场及LED驱动技术的趋势；接着提出要怎么样创新来推动LED照明的普及；最后描述了Marvell在商业照明中扮演什么样的角色以及具体解决方案的分享。

　　LED照明的新趋势 Marvell的新机会

　　关于LED照明的趋势，他分两个部分进行讲述：一是室内照明，他认为在去年整个LED照明成本下降非常厉害，并指出这是一个好消息，所以断定今年是LED照明非常关键的一年，明年和后年则是一个爆发式成长的阶段；基于此，Marvell出台的一套方案是调光和非调光驱动成本少20%；二是商业照明，他从美国沃尔玛超市所有的照明都改成可调光中明确了这个产业普及化正在加速，且说明LED照明中控制技术非常重要，到目前为止，有一个技术只有一个标准，叫做数据调光控制接口，这样的技术在10年前的欧洲发明以来，现在正在普及，正在从欧洲向亚洲转移；Marvell在去年也推出了第一款自动调光的芯片，效果非常好，所有主流的照明公司或者已经量产，或者正在准备量产。

　　在驱动电子创新方面，Lance认为应该从人们普遍关注的最重要的三个方面着手去解决创新这个问题：成本、兼容性、意愿。

　　在上面的三个方面中，他认为最大的问题是LED和驱动成本相当高，价格一直高居不下，也是维持在2-3美金左右，这对于LED是一个很大的挑战；对于体积方面，大家看到这个灯泡非常小，如果把LED驱动电子放进去是非常困难的事情，日本的LED消费是非常大的，最普及的灯泡是E-17，体积非常小。

　　还有和现有照明架构的兼容性，这里最重要的就是调光器，如果让它维持工作就需要提供电流。而且调光器里面切下的时候没有标准，有很深，有很浅，有的第一周期和第二周期不一样，这就造成一个问题：当你把LED驱动电子放到灯泡里面的时候，因为它是开关电源，所以很难做到兼容。Lance提到消费者期望值很高，一个白炽灯可能价值1美金，而LED灯泡是10美金，所以消费者的期望值当然高；Marvell的驱动方案可以调颜色，这种额外的方面都可以提供给消费者，让消费者觉得值得。所以LED驱动电子在整个LED照明商业普及化当中是最重要的角色。

　　LED照明行业虽然发展时间不长，但最近几年可谓是风生水起，很多投资者都进入到该行业中来，以至于该行业出现膨胀的现象。LED照明行业以后的发展还需借助芯片解密技术。

　　中国LED照明行业由于得到政府政策的扶持，短短几年发展神速，LED企业如雨后春笋般崛起。但是LED照明行业并非风光无限，其背后深藏着巨大的隐患。目前，国内LED企业规模偏小，多以中小型企业为主。倒闭危机不断，这是何缘故呢？

　　中国LED企业现今严重依赖外国芯片，核心技术一半以上被国外少数大公司所占有。芯片引进成本高，且随着LED灯价格下滑，中小型企业只能获取微薄的利润，生存极为艰难。

　　国内LED企业长期引进外国芯片，倒不如直接引进芯片技术。芯片解密指单片机攻击者借助专用设备或者自制设备，利用单片机芯片设计上的漏洞或软件缺陷，通过多种技术手段，就可以从芯片中提取关键信息，获取单片机内程序。解密技术专用于反向研究高科技芯片，学习和掌握其中的技术精髓。直接引进芯片技术有助于降低成本从而减轻了中小型企业的经济负担。

　　中国LED企业要摆脱这种尴尬困境，必须加强自主研发能力，掌握核心技术。企业可通过解密技术，消化、吸收国外先进技术的基础上，加强模仿创新，通过对竞争对手的核心技术进行改进，以达到微创新或全面创新，创造自己的核心技术。在解密过程中可以依据客户的要求对原芯片进行反向设计，解决和完善原芯片现有的问题，设计出新的芯片。单片机解密工作室已成为目前国内最具专业实力和影响的IC与软件解密的反向研究实验室。

　　LED芯片定制化，助力LED照明走入民间

　　最新的市场数据显示，美国LED灯泡的零售价格已经降到8美元，而节能荧光灯的价格约为5美元，在这一价差下，消费者选择更为节能的LED灯的倾向性将进一步增强，预计到2015年，将真正迎来LED照明市场起飞。

　　但与此同时，也有产业人士认为，LED进入通用照明市场的速度可能会超出人们的预期。华润矽威科技有限公司总经理方乐章分析道：“随着LED照明产品价格的大幅下降，家居应用市场即将起飞，市场预计的增长幅度为30%左右，但我觉得远远不止这些，特别是中国大陆的LED应用市场可能会有一倍的增长。目前 LED灯的出厂价格已经降到1.38美元，进入家居市场已经没有价格障碍，2013年将会有部分消费者可能尝试使用LED照明产品，如果试用下来效果良好，2014年就会出现大量采购的情况。”

　　LED照明是所有半导体厂商都不容忽视的一大市场。过往，由于资金和设计能力的缺乏，制约了本土芯片设计公司进入到某一定制化的芯片市场，也导致了标准化产品市场的竞争异常激烈，毛利率不断下降;而针对特定应用的定制芯片，也就是模拟领域ASIC芯片市场的毛利相对来说要高很多，2011年整个模拟芯片的市场规模约为400亿美元，其中90%以上是定制芯片市场。因此，针对特定应用的定制芯片成为了全球许多芯片厂商大力发展的主要方向之一。

　　针对LED照明的特殊需求，需要芯片厂商能够有较为长远的发展规划，以及雄厚的设计能力，不断提升自身的服务能力，并且深入客户端，实实在在地帮助客户解决问题，提供实用的解决方案和产品。

　　此外，资金问题也是很多厂商常常会碰到的另一大瓶颈，对此，方乐章说道：“当前，中国电子制造业的竞争实力有目共睹，不单单是生产能力强，而且配套齐全，这对于国内IC芯片产业来讲是非常重要的。”

　　国内LED芯片企业以小规模为主。对于这些中小企业而言，资金紧缺是当前面临的最迫切问题。不少中小企业技术创新能力并不亚于大型企业，但无奈缺乏融资能力，此类企业将会是大企业并购的主要对象。而对于没有资金支持且技术实力有限的企业，则将彻底退出LED芯片行业。

该系列名字即为CreeLEDbulbs，

　　近年来因能源短缺，节能议题日趋受到重视，目前的照明设备为达到低功率消耗、寿命长、无污染、启动时间短等需求，已经大量採用高亮度的发光二极体（LED）取代传统的照明光源。LED驱动器则提供恆定电流控制，使得LED维持稳定的发光亮度与饱和的色彩频谱，为了符合工业与节能标準的显示萤幕系统设计，LED驱动器必须具备自动省电特性。

　　降低LED驱动器　功耗损失为当务之急

　　LED于讯息萤幕、交通号誌及部分影像萤幕应用上，只有部分时间和区域会被驱动器点亮（图1），汽车测速或限速显示装置的黑色区域是LED熄灭部分；红色及白色则为LED被点亮部分。若是在LED熄灭的区域，LED驱动器还维持在正常运作，只是在不点亮LED的状态下，长时间下来，整面萤幕的功率消耗将会提高，且驱动器寿命减短，无法达到省电的效果。为了达到省电功能，当车辆经过特定路段，LED测速装置会自动点亮并告知驾驶员车速，经过一段时间，若无车子通过，测速装置会自动熄灭，LED不会消耗电流，驱动器即自动进入睡眠模式，如具有省电模式的LED驱动器，在进入睡眠模式后，仅消耗0.1毫瓦以下的功率，可使整面萤幕的平均消耗功率大为降低。而降低驱动器的散热功率也能提升整体的电源效率，方法包括降低电源电流（IDD）、电源电压（VDD）、LED电压（VLED）及输出端耐受电压（VDS）等。透过下列公式运算可得知驱动器的散热功率：

　　图1　汽车测速或限速显示装置

　　PSD＝PDN+PDM PSD：系统上全部驱动器的散热功率 PDN：系统上正在运作的驱动器散热功率 其中，PDN=（IDD×VDD）+IOUT×Duty×VDSx16）×N，而N为正在运作的驱动器总数量；PDM：系统上没有运作的驱动器散热功率，其中，PDM＝IDD×VDD×M，而M为没有运作的驱动器总数量。

　　此外，可透过下列运算式得知驱动器功率损失： PDRVLOSS＝PALLDRV - PUSEDRV PDRVLOSS：未使用到的驱动器功率损失 PALLDRV：所有驱动器的功率消耗 PUSEDRV：正在点亮的驱动器功率消耗 然而，下列数种方法可达到降低功率损失的效果，但相对须付出成本或影响整面萤幕的显示品质。其中，产业界已开发出两种方式：强制性休眠模式（Sleep Mode）及零节能省电模式（0-Power Mode）的LED驱动器，可达到上述省电的需求，且不会有其他负面影响。

　　传统LED驱动器　省电方式有诸多缺陷

　　传统LED驱动器省电方式包括低操作电压和R-EXT接脚浮接，其运作塬理如下：

　　？低操作电压

　　将整面萤幕上的驱动器操作在允许的最低额定电压以下，如3伏特，透过关係式P＝I×V可知，当供应电压降低，功率消耗亦跟着降低，以达到省电目的。但此方法受到应用条件的限制，当VDD与VLED共用时，若使用蓝光或绿光LED，就需要比较高的电压（图2）。

　　图2　当VDD与VLED共用时的省电方式

　　？R-EXT接脚浮接

　　R-EXT脚位浮接后（图3），将关闭驱动器内部的电流调整器，大约会有50%的省电效果，然而，此方式也会增加系统设计成本和复杂度，且某些IC浮接后可能出现异常。

　　图3　当R-EXT接脚浮接时的省电方式

该LED电压的变化范围可在2.68V至4.88V（每个LED）之间。与此相反，中艾电源但从芯片面积上来讲，当Q1导通时，LED电源。 降低了整体方案的成本。

所谓的闭环，

日立电器公司（总部：东京）于2013年2月19日宣布，国内专利申请与国外来华专利申请的比例约为4：5。但在这些国内专利申请中，

　　虽然大功率LED现在还不能大规模取代传统的照明灯具，但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用，因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术，对于开拓大功率LED的新应用至关重要。LED按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED及普通LED。一般来说，大功率LED的功率至少在1W以上，目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。已大批量应用的有1W和3W LED，而5W、8W和10W LED的应用相对较少。预计大功率LED灯会在2010年上海世博会上大量应用，因此电子和照明行业都非常关注LED照明新技术的发展应用。

　　恒流驱动和提高LED的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题，本文首先介绍大功率LED的应用及其恒流驱动方案的选择指南，然后以美国国家半导体（NS）的产品为例，重点讨论如何巧妙应用LED恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED的效率，并给出大功率LED驱动器设计与散热设计的注意事项。

　　驱动芯片的选择

　　LED驱动只占LED照明系统成本的很小部分，但它关系到整个系统性能的可靠性。目前，美国国家半导体公司的LED驱动方案主要定位在中高端LED照明和灯饰等市场。灯饰分为室内和室外两种，由于室内LED灯所应用的电源环境有AC/DC和DC/DC转换器两种方式，所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。

　　图1：可变电流和可变电压基本电路

　　1. AC/DC转换器

　　AC/DC分为220V交流输入和12V交流输入。12V交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源，现有的LED可以在保留现有交流12V的条件下进行设计。针对替代卤素灯的设计，美国国家半导体LM2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A，恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。

　　取代卤素灯之后，LED灯一般做成1W或3W。LED灯与卤素灯相比有两大优势：（1）光源比较集中，1W照明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度，因此比较省电；（2） LED灯的寿命比卤素灯长。

　　LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄，成本相对较高。但从长远来看，由于LED灯的寿命较长，所以还是具有非常大的成本优势。220V AC/DC转换器（例如LM5021）主要锁定舞台灯和路灯市场。

　　图2：RFB计算

　　2. DC/DC转换器

　　目前，LED手电筒占据了DC/DC转换器的绝大部分需求量。手电筒采用的LED功率基本上是1W，供电方式包括锂电池和镍锌电池、碱性电池等。3W 手电筒的应用一直还存在一些难点，因为3W LED灯本身需要散热，散热装置的体积大，从而在一定程度上削弱了LED灯体积小的优势。此外，由于3W LED灯的电流高达700mA，一次充电后的电池使用时间缩短。尽管如此，对于上述应用国家半导体提供LM3475、LM2623A和LM3485等方案。

　　矿灯也是LED灯的主要应用领域之一，它属于特种照明行业，需要专业的认证标准，中国对LED在矿灯领域的应用一直都很重视。目前，LED设计行业存在对特种行业的需求认识不足的问题，设计中常采用一些不切实际的、新奇的设计方案。例如，将LED灯和电池一起嵌入头盔，却没有考虑到矿灯特殊使用环境的各种需求，这可能是造成LED在矿灯市场的应用一直没有打开局面的重要原因。

　　对于矿灯LED应用，美国国家半导体提供了丰富的DC/DC稳压器产品，包括LM3485、LM3478和LM5010。已经用户采用一颗1W的LED灯，周围再放6颗普通的高亮度LED灯，构成一种具有特殊闪烁功能的矿灯。

　　总而言之，LED灯在灯饰和特种照明行业有着广泛的发展前景，国家半导体为此提供完整的新型LED驱动解决方案

　　图3：基于LM2734的恒流驱动电路

中艾电源LED电源

　　电子发烧友网讯：北京时间2013年1月16日，在易维讯主办的第二届“产业和技术趋势媒体研讨会”上，Marvell绿色技术产品技术行销总监Lance Zheng先生分享了Marvell如何凭借创新的智能照明控制技术和方案在LED驱动电子领域后来居上，在推动LED照明普及上发挥自己的作用。

Marvell绿色技术产品技术行销总监Lance Zheng先生

　　Lance从三个方面讲述了“LED驱动的创新是什么”这一主题，首先是分析了LED照明市场及LED驱动技术的趋势；接着提出要怎么样创新来推动LED照明的普及；最后描述了Marvell在商业照明中扮演什么样的角色以及具体解决方案的分享。

　　LED照明的新趋势 Marvell的新机会

　　关于LED照明的趋势，他分两个部分进行讲述：一是室内照明，他认为在去年整个LED照明成本下降非常厉害，并指出这是一个好消息，所以断定今年是LED照明非常关键的一年，明年和后年则是一个爆发式成长的阶段；基于此，Marvell出台的一套方案是调光和非调光驱动成本少20%；二是商业照明，他从美国沃尔玛超市所有的照明都改成可调光中明确了这个产业普及化正在加速，且说明LED照明中控制技术非常重要，到目前为止，有一个技术只有一个标准，叫做数据调光控制接口，这样的技术在10年前的欧洲发明以来，现在正在普及，正在从欧洲向亚洲转移；Marvell在去年也推出了第一款自动调光的芯片，效果非常好，所有主流的照明公司或者已经量产，或者正在准备量产。

　　在驱动电子创新方面，Lance认为应该从人们普遍关注的最重要的三个方面着手去解决创新这个问题：成本、兼容性、意愿。

　　在上面的三个方面中，他认为最大的问题是LED和驱动成本相当高，价格一直高居不下，也是维持在2-3美金左右，这对于LED是一个很大的挑战；对于体积方面，大家看到这个灯泡非常小，如果把LED驱动电子放进去是非常困难的事情，日本的LED消费是非常大的，最普及的灯泡是E-17，体积非常小。

　　还有和现有照明架构的兼容性，这里最重要的就是调光器，如果让它维持工作就需要提供电流。而且调光器里面切下的时候没有标准，有很深，有很浅，有的第一周期和第二周期不一样，这就造成一个问题：当你把LED驱动电子放到灯泡里面的时候，因为它是开关电源，所以很难做到兼容。Lance提到消费者期望值很高，一个白炽灯可能价值1美金，而LED灯泡是10美金，所以消费者的期望值当然高；Marvell的驱动方案可以调颜色，这种额外的方面都可以提供给消费者，让消费者觉得值得。所以LED驱动电子在整个LED照明商业普及化当中是最重要的角色。

制造出对流空气，制造窄而深的激光刻划裂缝同时要保证高速的刻画速度这就要求激光器具备窄脉宽、高光束质量、高峰值功率、高重复频率等优良品质。

并不是所有的激光均适合LED刻划，

　　一、为什么要对LED进行保护

　　白光LED 由于有着很多优点，正在越来越多的进入人们的日常生活之中，它的使用量现在变得非常的巨大。它是新器件，有其自身使用上的特点。白光LED属于电压敏感型的器件。每支LED工作时电流不要超过20mA，超过太多LED就会很容易被烧毁。LED如果是正常使用，其寿命是非常长的。但人们在实际使用中LED往往容易坏，道理何在呢？其实就是没有考虑到LED的使用特点和对它加上保护电路。

　　LED是光电半导体器件，在装配过程中容易被静电击伤。这就需要在装配过程中进行静电防护。我们发现很多生产厂家的人没有这个概念或根本不懂，这是不行的。

　　LED在实际工作中是以20mA的电流为上限，但往往会由于在使用中的各种原因而造成电流增大，如果不采取保护措施，这种增大的电流超过一定的时间和幅度后LED就会损坏。

　　二、造成LED损坏的原因

　　1、供电电压的突然升高。让供电电源电压突然升高的原因就很多了，例如电源的质量问题，或者用户的不当使用等等原因都可能让供电的电源电压突然升高。

　　2、线路中某个元件或印制线条或其它导线的短路而形成LED供电通路的局部短路，使这个地方的电压增高。

　　3、某个LED因为自身的质量原因损坏因而形成短路，它原有的电压降就转嫁到其它LED上。

　　4、灯具内的温度过高，使LED的特性变坏。

　　5、灯具内部进了水，水是导电的。

　　6、在装配的时候没有做好防静电的工作，使LED的内部已经被静电所伤害。尽管施加的是正常电压和电流值，也是极易造成LED的损坏。

　　这些原因都会造成LED电流的明显大幅上升，很快LED的芯片就会因为过热而被烧毁。根据我们的经验，LED烧毁后多数是两极短路，少部分是断路。每支LED约有3.2V左右的压降，它烧毁后若是断路这串LED就不发光了。若是短路这个电压就转给了其它的LED，造成其它LED的更大电流，其它LED就会更快的被烧毁，甚至危急电源。本来是小损坏就极容易的造成大事故。LED一般安装在高处，安装的时候就不容易，要维修就更难。所以LED的保护是实际的需求，但目前没有被大家重视，也是很多人无奈没有办法处理的难题。

　　三、怎么对LED来进行保护

　　对LED的保护我们首先想到的是用保险管，但保险管是一次性的，而且反应速度也太慢，既效果差实际使用也很麻烦，所以保险管不适宜用于现在LED灯成品中，因为LED灯现在主要是在城市的光彩工程和亮化工程。针对这种实际的需求，我们做了大量的实验，并根据工程的要求总结出了LED保护电路要有的特点，它很苛刻：在超出正常使用电流时能立即启动保护，让LED的供电通路就被断开，使LED和电源都能得到保护，在整个灯正常后又能够自动恢复供电，不影响LED工作，关键是因为它是民用产品，所加的电路不能太复杂体积不能太大，成本要低。这些要求都是互相矛盾，互相制约的，实现起来很困难。

　　首先应该确定选用哪种保护电路和保护器件。

　　1、我们可以选择使用瞬态电压抑制二极管（简称TVS）。瞬态电压抑制二极管是一种二极管形式的高效能保护器件。当它的两极受到反向瞬态高能量冲击时，能以10的负12次方秒极短时间的速度，使自己两极间的高阻立即降低为低阻，吸收高达数千瓦的浪涌功率，把两极间的电压箝位在一个预定的电压值，有效的保护了电子线路中的精密元器件。瞬态电压抑制二极管具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差一致性好、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小等优点。

　　但是在实际使用中发现不是很理想。首先是要寻找满足要求电压值的TVS器件很不容易。TVS器件主要应用于防雷和避雷，以及220V以上的过电压吸收等，而LED灯的供电电压一般是24V或12V，这种电压值的TVS成品很少，试验不好进行。同时我们知道：LED光珠的损坏主要是因为电流过大使芯片内部过热造成的。TVS只能探测过电压不能探测过电流。过电压肯定是过电流的原因，但是要选择合适的电压保护点很难掌握，这种器件就无法生产也就很难在实际中使用。

　　2、我们可以选择自恢复保险管。自恢复保险管又称为高分子聚合物正温度热敏电阻PTC，是由聚合物与导电粒子等构成。在经过特殊加工后，导电粒子在聚合物中构成链状导电通路。当正常工作电流通过（或元件处于正常环境温度）时，PTC自恢复保险丝呈低阻状态；当电路中有异常过电流通过（或环境温度升高）时，大电流（或环境温度升高）所产生的热量使聚合物迅速膨胀，也就切断了导电粒子所构成的导电通路，PTC自恢复保险丝呈高阻状态；当电路中过电流（超温状态）消失后，聚合物冷却，体积恢复正常，其中导电粒子又重新构成导电通路，PTC自恢复保险丝又呈初始的低阻状态。在正常工作状态自恢复保险管的发热很小，在异常工作状态它的发热很高阻值就很大，也就限制了通过它的电流，从而起到了保护作用。它的体积小，成本低，可反复使用，实现了保护的自动启动自动退出；它是固态封装耐冲击不容易被损坏；我们在实际的测试中发现：由于它是热敏感器件，受温度的影响很大，由于PTC封装在灯具的内部，光珠肯定要发热就要影响PTC的工作性能。对已经确定的灯具可以通过试验来选择PTC，比较可靠的使用方法是让它远离发热的灯珠。

　　在具体的电路中，有两种方式可供使用时选择：

　　1、分路保护。一般LED灯是分成很多串接支路。比如24V电压，我们都是用7支LED光珠相串接再加一支电阻构成，电流一般为17~19mA，根据需要我们可以选择7的整数倍光珠来组合成一支整灯。我们可以在每个支路的前面加一支PTC元件分别进行保护。这种方式的好处是精确性高，保护的可靠性好。

　　2、总体保护。在所有光珠的前面加接一支PTC元件，对整灯进行保护。这种方式的好处是简单，不占体积。我们一般是选用这种方式。就家用产品来说，这种保护在实际使用中的结果还是令人满意的。

　　PTC的选用很讲究，我们都是通过很长时间的实验才摸索出了较为准确的对应数值。

供应对象将优先以日本厂商为主。未来这种有机萤光材料将非常有可能成为日本与目前称霸全球的韩国三星电子竞争的秘密武器。


 

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　　在当前全球能源短缺的形势下，节约能源是我们面临的重要问题。LED被称为新一代绿色光源，它的节能、环保、寿命长等优点，使LED照明产业成为各国重点关注的绿色产业。鉴于LED照明技术的日益成熟以及飞速发展，为了规范LED照明这一新兴市场，全球一些重要的 LED 区域市场纷纷推出了相关的技术法规或标准，对LED照明产品的应用提出了强制性的认证要求。

　　1、欧盟市场

　　欧盟是我国LED照明产品出口的重点市场。LED体照明产品进入欧盟市场，应该主要考虑其强制性要求：低电压指令及其协调标准所规定的安全要求、电磁兼容指令及其协调标准规定的电磁兼容要求、RoHS&WEEE指令中的环保要求以及ErP指令中规定的能效要求。此外，半导体照明产品还需符合相应法规所规定的合格评定程序。只有这样，才能加贴CE标志，顺利进入欧盟市场。

　　其中半导体照明产品进入欧洲需要符合的安全要求主要有以下几方面：

　　● 对于LED模块的安全性：应符合EN 62031的安全要求，LED模块连接器需符合EN 60838-2-2中的相应要求；

　　● 对于LED照明设备中的电子控制装置：应符合EN 61347-1和EN 61347-2-13中的相应安全要求；

　　● 对于设备的光辐射安全性：应符合EN 62471中的相应要求；

　　● 对于自镇流LED灯：应符合EN 60968中的相关要求；

　　● 对于LED灯具：应符合EN 60598-1及EN 60598-2系列中相对应灯具标准的安全要求。

　　● EMF要求，还应满足照明设备涉及人体暴露于电磁场的评估标准EN 62493的要求。

　　此外， LED照明产品必须符合欧盟电磁兼容指令（2004/108/EC）的要求，与一般照明设备相同，欧盟对于LED照明产品的EMC要求分为电磁骚扰、抗扰度、谐波电流和电压波动四方面。在环保方面，欧盟与LED灯具有关的法规主要是2003年发布的《在电子电气设备中限制使用某些有害物质》（RoHS，2002/95/EC）和《报废电子电气设备指令》（WEEE，2002/96/EC），分别规定了有害物质限量和废弃产品回收的要求。

　　欧盟对于LED照明产品的能效要求主要体现在《制定能源相关产品生态设计要求的框架指令》（简称ErP指令）中，目前对于LED照明产品而言，非定向LED 通用照明产品的能效要求按照ErP指令实施条例（EU）No 244/2009中的要求，其他性能要求参考实施条例（EU）No 1194/2012中的要求。对于定向LED灯的能效要求和性能规定则应按照实施条例（EU）No 1194/2012中的要求。此外，LED照明产品还应满足相应的能效标签要求。（EU）No 874/2012法规是对新的能效标签框架指令2010/30/EU在灯及灯具上的落实，适用于白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯、LED灯和LED模块，还适用于操作该类灯并提供给终端消费者的灯具（也包括整合至其他产品中的灯具）提出了标签要求。法规明确了供应商、经销商就能效标签及产品信息应该承担的责任，法规将于2013年9月1日生效，现行的家用电光源能效标识指令98/11/EC也将于2013年9月1日起废止。

　　2、日本市场

　　日本是全球重要的LED产业基地，技术水平和产值规模都领先于其他国家，掌握着大部分的 LED高端市场。在LED标准方面，日本也领先于其它国家，最早制定出白光LED的检测标准。LED照明产品要进入日本市场，首先要满足《电气用品安全法》及其相关实施法规的要求。目前LED产品中受《电气用品安全法》管控的主要是电源模块，如果电源是外置的，则需依据J61347-2-13（即JIS C 61347-2-13）进行检测，合格之后加贴菱形PSE标志。在电磁兼容方面，则需要满足强制性的J55015标准。

　　2012 年7月1日起，日本市场销售的LED灯泡及LED电灯器具将成为《电器用品安全法》管制对象，须加贴圆形PSE标志。受管控的LED产品范围限于额定电压为100～300V。额定功率大于1W的使用50Hz和60Hz交流电路的LED灯具和灯泡。有些台灯、充电式手电筒、广告灯、装饰灯、手提等和花园等虽采用LED作为光源，却并不归类为“LED灯具”。日本LED产品认证的安全和电磁兼容标准目前只有省令1项，省令2项的协调标准尚未出台。因此与LED 相关的IEC标准不在《电气用品安全法》接受范围内。从2012年7月1日开始，最可行、最省成本的方法是依据日本省令1项的技术基准制造LED灯泡和 LED电灯器具。

　　3、墨西哥市场

　　近年来，墨西哥开始重视绿色能源产业，积极发展绿色能源以把其打造成重要的新兴产业。自2011年9月1日起，墨西哥政府宣布在全国正式实施照明节能计划。墨西哥计划将在2014年之前逐步用节能灯替代白炽灯。墨西哥是能源消耗大国，其LED照明市场巨大。

　　对于LED照明产品来说，安全和能效方面的NOM认证是其进入墨西哥市场的强制性要求，目前NOM并没有针对电磁兼容提出相应相求。不论是在墨西哥本地制造或是进口的产品，均须符合相关的NOM标准及产品标签规定。

　　墨西哥对LED照明安全要求主要由NOM-003-SCFI-2000标准规定。该标准涉及电气产品的安全要求，是一个框架性的规范，并没有规定具体的技术要求，必须通过NMX-J-521/1-ANCE-2005标准测试，而该标准主要是基于IEC 60335-1： 家用和类似用途电器的安全+墨西哥偏差。同时LED照明产品必须符合NOM-024-SCFI-1998要求的消费信息。

　　为满足该国对于照明产品的能效要求，LED照明产品进入墨西哥市场必须通过墨西哥强制性能效认证。该认证由墨西哥授权认可组织（EMA）批准的认证机构具体实施，是墨西哥强制性产品认证的一部分。属于强制性能效认证的产品经过认证，并加贴反映该产品用能情况的能效标签后，方可在墨西哥国内销售。

　　4、美国市场

　　美国是全球LED产业最为发达的地区之一，也是我国最大的出口市场。美国在LED标准规范制定方面，一直居于世界领先地位，除了目前已经形成了较为完善的安全、电磁兼容规范外，美国电气制造商协会、北美照明协会还针对LED光源的特点，制定了有关电气、光度和色度方面的要求及测试方法。

　　美国市场对于半导体照明产品的安全要求主要体现在LED模块、控制模块、电源、灯具及相关配件上。其中，UL 8750为LED模块、控制模块、电源提出了详细的安全要求，此外，电源安全还可参照UL 1310、UL1012或UL 60950-1中的相应规定。而UL 1598、UL 1993、UL 1574等系列UL有关传统照明设备的标准为半导体照明的终端产品提出了安全规范。

　　对于电磁兼容要求来说，于LED照明产品，如果产品使用开关电源作为供应电源，而电源的工作频率大于9 kHz，也就是LED照明产品的工作频率大于9 kHz（整流前），则必须满足FCC Part 18的要求；如果电源工作频率小于9 kHz或是使用直流供电，则适用FCC Part 15。

　　美国联邦暂未出台对LED照明产品的强制性能效要求，但在世界范围内有较大影响力的的“能源之星计划”对LED照明产品能效要求主要固态照明灯具认证计划、LED光引擎的规定以及整体式LED灯认证三部分，其中固态灯具认证计划对定向和非定向灯具的寿命、光通维持率、相关色温（CCT）、显色性（CR）、调光线、功率因子（PF）、瞬时保护、电流波峰系数、操作频率、噪音、电磁兼容等通用要求，然后对非定向家用灯具、定向家用灯具、定向商用灯具等的初始光效、光源最低初始光束和区间流明密度进行了详细规定。整体式LED灯认证对整体式LED灯的标准灯和非标准灯的要求做出了规定。

在LED照明应用中，

　　有机发光二极管显示器（OLED）是一种即将给显示器产业带来革命性变化的新兴技术。OLED采用的有机材料在有电流流过时会发光，OLED与目前的LCD技术相比具有许多优点。其中一个优点是容易制造，最终可形成更低成本的显示器。性能的优势包括更快的响应时间、更宽的视角、更低的功耗和更亮/更高对比度的图像。最核心的优点是OLED采用一种自发光技术，因此不需要背光。这不仅能节省功耗，而且可以实现只有1mm厚度的显示器。

　　与LCD显示器相似，OLED显示器提供无源矩阵和有源矩阵两种配置。在采用无源矩阵时，显示器被连接成为二极管栅格，每个二极管构成一个独立的OLED像素。可以使用外部驱动电路一次点亮一行栅格。相反，有源矩阵显示器内含晶体管，像素可以被连续点亮。然而OLED与LCD不同的是，OLED采用电流驱动矩阵模式，这会增加有源矩阵设计的复杂性，因此目前大批量的OLED仍采用无源矩阵产品（PMOLED）。这些PMOLED可用于各种设备，包括蜂窝电话、汽车立体声音响、MP3播放器和其它消费类产品。

　　OLED显示器的供电

　　因为目前许多OLED显示器被用于便携应用，因此功耗特别重要。任何电源芯片都必须工作在最高效率，以尽可能节省功率，延长电池寿命，特别是在显示器不工作的时候。

　　OLED显示器的电源要求与许多因素有关。由于显示器是电流驱动的，因此峰值电流要求取决于同一时间被点亮的像素总数量以及驱动它们的最大电流值。显示驱动电路也会消耗部分电流。电压要求取决于二极管的前向压降、显示器内部互连（往往呈现阻性）的压降以及显示器驱动器所需的所有压降（见图1）。

　　在本例中，所需的最大电压由以下公式给出：

　　其中：V二极管是二极管的前向压降；I二极管是流经二极管的电流；Rcol是列连接的电阻；Rrow是行金属的电阻；VCD是列驱动器所需的开销；VRD是行驱动器所需的开销；在典型应用中，VIN大约为20V。

　　峰值电流等于：

　　其中：I二极管是流经二极管的电流；X像素是一次点亮的像素数量；ICD是供给列驱动器的电流；IRD是供给行驱动器的电流。

　　便携显示器的节能

　　对于带LCD显示器的便携式设备来说，如果一段时间不工作，常见的做法是关掉背光灯，几秒钟后再把显示器完全断电。而OLED显示器没有背光灯，因此一段时间不工作后通常屏幕就会暗下来，再过一段时间断电。从公式1可以看出，如果减少显示器的电流，所需的最大电压也会降低。在供电电压恒定的典型应用中，这一额外电压将降在列驱动器上，从而造成额外的功耗和能源浪费。通过减少供电电压，这一能量就不会再消耗在列驱动器上，系统效率也就得到了提高。

　　OLED电源芯片

　　目前市场上已经有专门给便携式设备中的PMOLED显示器供电的新型器件。适合这类应用的理想电源器件应该具有一个非常高效的升压转换器，能够在便携应用中的电池电压下工作，或者在器件中的预整流供电下工作。输出负载断开和低待机电流等功能对降低显示器不被照明时电池的漏电有很重要的作用。理想的器件还要求外部元件少和封装尺寸小，以尽可能减小目前紧凑型手持设备的外形尺寸。

　　升压转换器

　　使用的升压转换器应该能在2.4V到5.5V电压范围内工作。这一范围覆盖了锂离子电池的全部输入范围，还应能在预整流的3V或5V轨下工作。这类应用要求的输出电压范围是12~25V。最优化的电源芯片设计还将集成升压FET和肖特基二极管，从而减少对外部元件的需求。1.2A FET一般支持高达28V的输出电压，效率可达90%。

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