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LED驱动应用前景可观 市场将细分化

上传人:未知

上传时间: 2010-07-12

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  在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下,世界各国均大力发展绿色节能照明。LED照明作为一种革命性的节能照明技术,正在飞速发展。然而,LED驱动电源|稳压器的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为LED驱动电源的关键评价指标。

  根据研究机构发现,明年不论在NB、TV与MONITOR的 LED驱动IC市场规模,将增长14%甚至更多,此数据振奋LED驱动IC厂,纷纷看好明年增长后势,从某些IC厂商已经公布的财报来看,也可窥知LED驱动IC市场增长速度之快,加上节能减排话题持续火爆,LED驱动IC市场明年将进入新的战国时代。PWM整合技术、LED室内照明与超高亮度led车灯,将是LED驱动IC未来技术的重要发展趋势。

  外商控制中国驱动市场 本土企业需加强自主生产

  在全球经济和电子产业沉陷衰退之际,中国LED驱动器IC市场2009年仅增长1%,但是,2010年增速将会加快到9.6%,规模将达到1.277亿美元。预计2013年中国LED市场将达到1.39亿美元。中国政府采取措施刺激国内需求,并鼓励企业向LED产业投资,正在推动国内LED驱动器销售增长。

  外商目前控制着中国的LED驱动IC市场,尤其是德州仪器|仪表、国家半导体和凌特公司等美国企业。这些供应商面向不同的市场,每个市场都有自己特殊的要求,包括手机、便携消费电子产品、汽车、标识/大型显示屏|显示器件、交通信号灯和普通照明。另外台湾LED厂商也比较活跃。

  在2008年以前,中国只有几家本土半导体厂商专注于LED驱动器市场。但是,从09年开始,由于中国采取措施发展国内供应,以满足LED城市照明以及其它项目的需求,越来越多的国内企业开始进入LED驱动器市场。但是,新加入LED驱动器市场的这些厂商多数都是无厂公司。从2008年开始,有40多家无厂IC设计公司在开发LED驱动IC,但是我相信,随着LED驱动应用市场的不断扩大,几乎所有专注于电源管理IC市场的厂商都将在未来两年推出自己的LED驱动IC产品。目前国外公司的LED驱动IC在耐压方面还占有一定的优势,本土IC还需加倍努力。

  LED驱动供应商骤增 市场开始细分化

  由于业界都对LED驱动市场的前景看好,新的厂商不断加入。不难发现,无论是NS、NXP、ST、安森美这些大厂,还是专业领域中的中小型IC企业,几乎有电源类产品线的公司都在推LEDdriver,产品线从低功率到大功率应有尽有。由于LED应用在中小尺寸面板(手机与NB)逐步扩展致中大尺寸面板,因此面板驱动IC厂也积极切入,包含联咏、奇景、旭曜。随着LED驱动产品的成长和逐步成熟,产业的细分是一个必然的趋势。

  供应商队伍的不断扩大,自然使LEDdriver呈现百花齐放的局面,但也带来了激烈的市场竞争。尤其是在对于成本敏感的消费类市场,如手机、笔记本电脑背光等,LED驱动价格战已经频频开打。因此,对于关注这些市场的厂商来说,如何提高产品的性价比是制胜的关键。但同时我们也观察到一个令人兴奋的现象,市场渐渐呈现细分化的趋势。随着LED应用的拓宽,驱动厂商在关注不同的LED应用,比如在很多厂商都在瞄准高功率大电流应用的时候,有的厂商也在关注小电流驱动应用,比如汽车尾灯、装饰照明、工作灯、柜台照明等细分市场。这是一个好的趋势,对更多细分市场的关注,表明厂商在挖掘和培育更多新的利基市场,这无疑比大家都在一个领域里拼个你死我活要强得多。

  但对于普通照明市场的发展来说,则需要厂商的共同培育,参与的厂商越多,LED照明的相关技术就越能早一天成熟,成本才能迅速下降,从而成为真正的最大LED应用市场。

  背光市场仍受厂商重视照明应用成重点研发方向

  由于应用范围广泛,技术成熟度高,背光现在仍是LED最大的应用市场,对驱动的需求量也最大。手机等小型便携设备、笔记本的LED背光市场一直在快速成长。而随着成本的下降,LED在电视等更大尺寸的显示器上也将逐步替代CCFL(冷阴极荧光灯管),成为主流的背光模式。因此背光市场自然受到LEDdriver(驱动)厂商格外的重视。

  LED照明应用被业界炒得最热。但是除了已经较为成熟的飞利浦景观灯具

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、交通指示灯市场之外,普通照明市场往往被认为是一个未来的市场。这是由于LED用于普通照明的发展时间短,技术尚未完全成熟,被广泛认为成本偏高,而使用寿命和节能效果也未经长期测试。但现在来看,LEDdriver厂商对此似乎并不以为然,大功率的照明驱动已经是他们的主推产品线,从推动力度来看,并不比其他产品线的力度弱,甚至还要更强。

  驱动IC厂商也在不断开发新的技术和产品来解决照明中的难题,市场中新产品不断涌现,如NS推出的离线式恒流控制驱动器,安森美的超级电容闪光驱动器等等。新技术的出现不但解决了技术难题,也在不断降低产品的成本。照明应用目前已经成为众多驱动厂商重点研发的方向。

  PWM整合技术、超高亮度LED车灯将是重要发展趋势

  目前国内照明LED 驱动 IC开发、生产厂家已有十多家。LED驱动IC的特性要求是电流输出的一致性与恒定性。目前国内照明LED驱动IC产品技术都还是采用传统的DC/DC降压、升压恒流的模式,和由PWM控制器组成的恒流源电路,目前这二类LED驱动IC技术尚处在产品发展的初级阶段,特别是限于低压的晶圆片的生产工艺,影响日益需求量大的较高电压应用。随着照明应用领域的扩展LED驱动IC正在向中高级和高度集成、PWM技术方向发展。

  近年来,高亮度LED应用发展神速,特别是在指示牌、交通信号灯方面。而对汽车应用来说,LED亦有极大的吸引力,长寿命、抗震、高效、对光源良好的控制能力,都是它的优势。在市场需求上,汽车照明使用的LED数量较多。由于其电源稳压器来自汽车电池,一般为48V,大多是串、并联驱动,需要较高电压,对于48V汽车电池的电源来说十分方便。目前能耐60V高压的LED驱动IC新品已较普遍。当然,相对于白炽灯,LED需要驱动电路,还有汽车电气是靠酸铅蓄电池供电的,是机械驱动的交流发电机充电,这类电池适合白炽灯,不适用LED,因此,设计一种稳压性能良好而又低噪声的驱动电路是十分必要的。

  在车用LED方面,由于散热技术不断突破,以及主要零组件成本持续降低,因此车用LED与LED驱动IC的使用比重将不断增加。未来LED车头灯也将从高级车种,延伸至一般轿车。而在汽车前装市场直接采用LED仪器|仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、以及尾灯的市场十分看好。

  LED驱动器的发展面临两大技术障碍:散热和尺寸

  LED驱动的发展也存在着很大的挑战,由于LED本身就是线性元件,因此目前主要面临的问题是:第一,正向电压随着电流和温度的变化而变化;第二,不同器件的正向电压会有差异;第三,色点会随着电流和温度的变化而漂移;第四,LED必须在规范要求的范围内工作,从而实现可靠工作。

  LED驱动器的发展面临最主要的两大技术障碍--散热和尺寸。散热:LED在工作时温度会升高,因此LED应用需要使用不会加重散热问题的高能效电源。尺寸:将电源顺利装入LED灯座是一个持续的挑战。PI的LED驱动器IC能效极高且高度集成,因此可使设计师轻松克服上述两方面的挑战。LED驱动IC的技术难点是高恒流精度、Vin的宽电压范围、晶圆片的高压工艺、芯片内置MOS的散热。

  LED驱动技术伴随着LED发光芯片的进步,使得LED的功率越来越大,亮度越来越高,其应用正变得越来越广。从早期的仪表指示进入lcd屏幕背光、手电筒、汽车指示、照明、装饰灯等,直到通用照明领域,如台灯、床头灯、日光灯和路灯等。未来,LED驱动IC更将扩展至更多应用领域。

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