LED电源批发因此适用范围更广

体积小，LED电源批发

　　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。

LED的回暖有赖于政策扶持，但同时还需要注意以下技术问题：

•与现有基础设施的电气兼容性，要求更亮的闪光灯LED解决方案。所面临的挑战是如何通过实现最高效率的解决方案来从电池中挤压出最佳的光通量。这样一来，流经感应器L和LED的电流会增加，并在销售、技术研发、人才培养等方面与国内领先的企业、高等院校开展了深入的合作。
 

，即可方便调整恒流电流;适用电源电压范围大，此外这种方式还有利于LED散热。

3LED驱动电路

3.1LED驱动电路分类

从LED的驱动供电可将其驱动分为AC/DC型和DC/DC型，中艾电源唯一利用LED芯片出光面导热、散热的技术。

8、导热散热一体化--高导热陶瓷的运用，

　　随着LED封装技术的不断创新以及国内外节能减排政策的执行，LED光源应用在照明领域的比例日益增大，新的封装形式不断推出。源磊高级工程师欧阳明华表示：“LED在散热、光效、可靠性、性价比方面的表现依然是关注点，如果这些得不到突破，或者未来有LED以外新的产品能够取得突破，那么照明领域选择的可能不会是LED。”COB（Chip on Board）正是在这种背景下业界推出的LED封装产品，相比传统分立式LED封装产品，具备更好的一次散热能力，高密度的光通量输出。本文除了阐述COB的一些特点外，重点从基本原理上探讨如何提高COB的光效，寻求满足照明核心价值点的方法。

　　COB具备良好散热能力

　　在设计LED封装结构时，应尽可能降低芯片结温。COB封装芯片的散热途径最短，主要可以将工作中芯片的热量快速传递至金属基板，进而传给散热片，因此COB比传统分立式元件组装具备更好的散热能力。当前COB金属基板的材质选择有铜、铝、氧化铝、氮化铝等，在综合成本、散热能力、防腐蚀等方面上，主要选择铝作为金属基板来制作COB，下图为源磊COB产品结构图。

　　COB可实现高密度光通量输出

　　我们在模组化设计使用LED时通常给光源的空间不多，同时又希望在很小的尺寸里有足够高的亮度输出，而在分立元件LED上几乎找不到这一方案，当然有些可能会选择3535陶瓷或其他尺寸小光通量相对高的产品，但都无法与COB或MCOB的高密度光通量输出媲美。于是COB在产品模组化的优势就体现了出来：帮助了模组化设计又保持了较高的光通量。

　　COB的驱动设计非常灵活，应用端可以结合现有的驱动条件选择COB，满足低压到高压多种方案。

　　COB三种模块化设计图

LED电源批发。

　　白炽热灯泡的发展更可向前推至1850年，亦即Joseph Wilson Swan于1878年取得首项专利，并实现首个商品化的灯泡，甚至早在1805年的Humphry Davy所研发的艺术灯源，由此钨丝灯泡的创新，加上前后经过将近60余年的研发，才看到今日钨丝灯泡商业化的成果。

　　创新LED照明时代正式展开

　　100多年后的今天，进入发光二极体（LED）照明时代，虽然白光LED的发明仅仅19年，试过的材料也还不及爱迪生的六千余种，加上在21世纪知识开放、技术进步之时谈创新，或许不比19世纪容易，但LED商业化的脚步已积极进入市场，甚至许多产品早已悄悄的结束短暂的市场生命。虽然在地球暖化节能趋势等议题的迫使下，各国开始禁产或禁用白炽灯泡，但仍预期白炽灯泡将会继续存在于你我生活周遭达数10年之久。

　　由以上两项创新例子观之，创新或许就在周遭生活中易由灵感而生，并在商业市场产生重大价值，但灯泡的创新就足以称为是一个系统整合应用的艰难工程。

　　LED照明系统设计在现今确实须要相当积极地投入人才、设备及具有开创性思维的想法与作法，才有可能达到创新的目的。然而今天能称得上创新的LED照明寥寥可数，因为要创造产品须要丢掉旧有思维和包袱，并兼顾市场的商业性，往往让人却步。而任何创新背后必须先结合产品分析调查，作为商品化成功的立论基础。再加上创新的成果必须有专利的保护才能保障其价值及商业利益，为达到此目的，其背后资源的支撑是相当可观的。

　　至今，大多数的LED照明设计不是修改、抄袭或称之为逆向工程，就是想走开发捷径，套用现有的灯具规格。或许是因为缺乏整合性，碍于技术瓶颈，仅就造型变更，又或许LED照明市场尚未标準化，市场规模也尚未成熟，致使以市场测试实验性质的思维製作出改良式的照明产品居多。当然部分的LED照明产品，在某种程度上还是加入使用需求上的方便性、改良性或新颖性。在某种程度上不能说没有达到创新，但面对不久的将来，若LED系统照明要能够在商业市场占有一席之地且继续茁壮，确实须要整合创新的布局及执行能力才能面对往后更严苛的市场挑战。

　　目前的创新须以符合大众市场需求及创造大量商业价值为前题，小众市场的创新设计已蓬勃发展中，但姑且称之为艺术价值高于实体应用价值所设计出的产品。

　　因为LED照明所追求的并不完全在于技术指标，照明本身的功能也并不全然是为须要照亮而亮，当然创新包括在光机电热技术的整合突破，另外亦须兼顾消费者在视觉、触觉等感官的价值。目前动辄新台币数万元的LED桌灯、檯灯或投射灯，在产品的背后所要呈现的仍多半在于表达视觉创新、触觉价值或经由控制达到精神感官的创新互动。LED售价并非过于昂贵，而是在商品化后设计创新的附加价值所使然。

　　LED的应用範围极为广泛，现就针对照明应用系统创新设计的相关问题及开发的方向一一探讨。

　　不同照明应用的LED性能要求迥异

　　为扩大LED光源市场接受度，其须达到功能性要求的必要性，并不是每种LED照明光源都必须追求最高发光效率、最低价格、最高演色性、最长寿命等，而是依据应用不同而有所差异，现以室内照明中的一般办公室工作照明、阅读照明及未来家用灯泡置换照明市场为例谈起。

　　对于LED光源首要追求的是达到最佳的性价比，在安全无虞的情况下，得到最高的流明输出、最小的消耗电能及最低的价格。因为对于消费者大众而言，比较传统其他光源，花最少钱能买到最具经济效益的产品是购买的主要动力之一。至于是否达成无紫外线、不含汞、高演色性、5万小时寿命等行销的附加价值并非扩大市场接受度的主因。当然品牌代表某种程度的品质信赖，此外视觉感官对于颜色喜好也会有所影响，因此如何创新设计适合市场需求的LED光源，将是技术面要探讨的课题。

　　LED光源的发光效率发展至今，已超越绝大部分传统光源（图1、2），唯独少部分低压或高压放电光源的效率可以一较高下，但就电源控制和驱动上，体积与温度又各自有其优缺点，以下将就LED照明系统设计的每一环节说明。

　　图1　1995～2020年LED发光效率演进

　　图2　LED照明利基市场

　　创新製程/AC LED实现高效能晶片

　　现阶段市场上的LED磊晶片，无论是Cree的垂直元件、飞利浦（Philips）Lumileds的覆晶元件或日亚（Nichia）、晶元光电等平面式的元件，为求优化晶片本身的效能，不外乎利用不同的基材（透光、导热考量）搭配光学反射层的效率（反射出光）；上/下粗化结构（改变反射、折射增加出光）；线路光罩设计（增加出光面积改善电流分布密度，以降低驱动电压增加出光效率）；晶片尺寸最佳化的调整；再加上磊晶製程参数变异调整等来达到晶片最高的光电转换效率，在每一製程中钻研材料和製程所能提供增加转换效率的方法。

　　至于哪种结构是最佳的创新设计？就发光效率而言，或许垂直元件较优；但就室内照明中的一般办公室工作照明、阅读照明及未来家用灯泡置换照明市场的製造成本而言，台湾目前平面式晶片则在性价比上远优于国外大厂。另外，在晶片端的应用结构设计创新，除了由製程改善去创新整体晶片效益外；交流电（AC）LED的诞生，使LED照明应用不仅有直流晶片串并联的选择，而能有交流市电直接驱动，因此可减少变压器的成本、产品内部空间、驱动电路规格迥异、变压器效率损耗及品质寿命等问题，大大简化模组及产品设计端的问题。然而目前在市场消费端面临的创新所衍生的其他问题也随之而来，其一为产生因创新导致消费者出现陌生的疑虑，而在消费行为上迟疑胆怯，此消费群未必是终端消费大众，而是LED照明产品供应链中的中下游购买者，其会对产品因陌生而迟疑、对交流电性的不了解或对产品风险的不确定性，而不敢创新产品的开发；其二是创新令消费大众观望，但却令消费族群中的嚐鲜族雀跃。然而前两者问题可在LED中下游供应链中透过创新设计及严谨的测试手段釐清疑虑，进而创造产品市场区隔和竞争优势。

　　市场研究机构Strategies Unlimited的一份报告引起LED产业界极大关注。根据报告内容指出，2012年LED照明首次成为全球LED元件最大应用市场（产值31.1亿美元），其次才是液晶面板的背光市场（产值30.6亿美元），全球11家LED元件厂掌握72％的市占率，台厂仅亿光入列。

　　由于LED照明跃升主角的时间相较LED业者自行推估最快2013年、最慢2014年的时间还要早，更加速LED上游厂与下游照明产业间的国际合作以加速抢夺市占，其中，台湾LED磊晶龙头厂晶电必须在今年5月7日以前完成引进策略性伙伴的私募案，在此倒数时刻更成了业界话题，晶电的对象会是欧系的飞利浦（Philips）、ZumtobEL？还是美系的奇异（GE） 、Lighting Science？业内的猜测从未停止。

　　Strategies Unlimited报告指出，2012年LED元件市场总体营收达137亿美元，而2017年将可达到164亿美元，2012年LED的应用市场之中，LED应用营收占比排名依序是，LED照明的固态照明市场占23％、液晶电视与显示器的LED背光22％、行动装置（包含智能型手机与平板计算机）19％、指示牌等13％、车用占比达10％、其它为13％。

　　据统计，目前72％的LED市场由11家LED元件供应厂所掌握（单计算LED封装元件），此外，高达43家分食另外28％的市占，厂商间的竞争仍相当激烈。前11名厂商为日亚化（Nichia）、三星LED、欧司朗、乐金 Innotek、Seoul Semiconductor（首尔）、飞利浦Lumileds、科锐、丰田合成（TG）、夏普、亿光与Lumens等

　　飞利浦预测：全球LED照明市场渗透率将达64%

　　在2013东京次世代照明展（Lighting Japan 2013）分会上，飞利浦公司对未来的LED市场进行了分析预测，提出了许多新颖而富有建设性的方案。

　　飞利浦公司2011年照明业务总额达76亿欧元，占公司业务的 34%。从商业层面上来看，光源与电子器件占照明业务的 53%，专业解决方案28%，LED芯片 4%，汽车业9%，从地理分布上来看，西欧照明业务占 28%，北美 26%，其它发达国家（澳洲及日本）5%，新兴市场41%。飞利浦公司照明业务在全球60个国家拥有超过5万1000名员工，2011年研发金额占销售额的5%，提供超过8万余件产品及服务。

　　报告与预测

　　据统计，照明占全球用电的19%，使用LED照明可节能50 - 70%，搭配智能控制可节能 80%。飞利浦呼吁地方政府能采取LED为城市提供照明，这样可以节约40%左右的电费。飞利浦坦言，中国如今在世界上处于领先地位，其工厂生产全世界74% 的LED路灯。如果LED可以渗透市场，照明领域二氧化碳的排放可以被易如反掌地解决。

　　据统计，2011年LED照明占全球市场的18%，传统照明为82%，飞利浦预测，到2015年，LED将占市场的45%，而传统照明则为55%。LED节能照明可以为全球节约超过40%的能源。而在未来8年里，由于产品及成本创新，这将降低LED灯的应用门槛，预测全球LED照明应用市场渗透率将达64%左右，同时LED灯泡价格则 将会降低80%。

　　多方面的关注领域

　　飞利浦发言人表示，该公司目前在多个领域采取了不同的解决方案，比如，在居家生活上注重个性化设计和氛围营造，提出了能恰当反映心情、场合和瞬间的照明，并采取设备多功能使得居家照明用途多种多样;在城市、零售业照明领域则提出了节能减排、降低成本、优化经营的设计方案;在医疗领域采取以人为本的绿色照明，在设计上着重人性化的关怀和舒适;在娱乐业和汽车业领域建造创新、震撼、时尚的照明风格设备的同时，把持环保节能的底线;在工业领域进行替换，提升60%节能效率，并在2-3年收到投资回报。在办公场所则提供明暗调节，在偏远地区提供太阳能解决方案等等。

　　同时，其发言人介绍，飞利浦在靠近阿姆斯特丹的A44高速路上安装了LED灯，并利用智能控制将光照自动调节到适当的程度，每年节能40%。在伦敦克瑞顿区和刘易舍姆区的智能LED路灯，节能70%，并为市政部门提供遥控管理设备。同时，飞利浦还在美国1600余家一元店部署了远程多站能源管理系统，节能28%。发言人表示，这种系统可以调节设备运转，减少维护开支和员工数量。新推出的大力控制系统为每个光源提供IP地址，可以自由地将光源合并，维护，并将其连接到建筑能源管理系统。

　　在白色LED模块需求以照明用途为中心不断高涨的情况下，日本爱德克公司（IDEC）针对将组合蓝色LED元件和黄色荧光材料实现白色光的模块（伪白色LED模块），开发出了新的制造工艺（图1）＊1。新工艺与传统工艺的不同在于通过树脂封装基板上LED元件的工序，将含有荧光材料的凝胶状硅树脂片材贴在LED元件上加热封装。与传统工艺相比，新工艺可将封装工序所需时间缩短至1/9，而且可实现稳定的品质并简化设备。

　　图1：采用新工艺生产的LED模块（a）以及凝胶状树脂片材（b）

　　通过组合使用蓝色LED元件和黄色荧光材料来实现白色光。LED元件的封装采用含有荧光材料的凝胶状硅树脂片材（日东电工制造）。

　　摄影：（a）为爱德克、（b）为日东电工

　　＊1：实现白色光的方式还包括组合使用光的三原色——红色、绿色和蓝色的LED元件。不过，其用途多为显示器的光源。在照明用途中，伪白色LED模块是主流。

　　没有产生偏差的要因

　　图2中是传统工艺与新工艺之间的比较＊2。传统工艺通过含有荧光材料的液状树脂来封装LED元件。首先，在基板上的LED元件周围形成用来阻挡树脂流出的“坝”，并使其硬化。然后，搅拌液状树脂与荧光材料、浇注到基板上的坝内。最后，对浇注的树脂进行热硬化处理。整个封装工序所需要的时间约为六个小时。

　　图2：传统工艺与新工艺在封装工序上的比较

　　传统工艺在整个封装工序上（形成坝并使其硬化、搅拌树脂和荧光材料、浇注液状树脂并使其硬化）需要花费约六个小时。新工艺只需将凝胶状片材贴在LED元件上进行硬化即可，因此仅需40分钟。由本刊根据爱德克的资料制作。

　　＊2：此外，还有通过含有荧光材料的固体树脂片材来封装LED元件的制造工艺。该制造工艺容易稳定质量，不过无法单独通过固体树脂片材进行封装，需要另外使用液体树脂进行封装，因此生产效率较低。

　　但在这种制造工艺中，存在树脂和荧光材料未均匀混合、荧光体在树脂中沉淀、浇注的树脂量多少不一等诸多会造成品质不稳定的问题，难以维持质量。如果封装工序的品质不均，就会产生色度偏差，可能会影响LED模块的性能。

　　而新工艺则是在基板上的LED元件上粘贴凝胶状的树脂片材、加热至约150℃，经过约40分钟后片材硬化，由此完成封装，因此可大幅缩短所需要的时间。而且，凝胶状树脂片材基本上不会出现荧光材料沉淀等会导致封装工序质量不均的因素，因此可以轻松提高作为LED模块的性能。比如，关于前面提到的色度偏差，与传统工艺相比，新工艺可将偏差降至一半左右。而且，直至完成封装的工序数量也很少，因此生产设备也可以实现简化。

　　另外新工艺还改善了热循环特性，虽然爱德克原本并没有这方面的打算。以分别在低温环境下（-55℃）和高温环境下（85℃）暴露30分钟为一个循环开展试验时发现，采用传统工艺法生产的模块在约200次循环后开始出现故障，而采用新工艺生产的模块在2000多次循环后也没有出现故障。

　　随着LED封装技术的不断创新以及国内外节能减排政策的执行，LED光源应用在照明领域的比例日益增大，新的封装形式不断推出。源磊高级工程师欧阳明华表示：“LED在散热、光效、可靠性、性价比方面的表现依然是关注点，如果这些得不到突破，或者未来有LED以外新的产品能够取得突破，那么照明领域选择的可能不会是LED。”COB（Chip on Board）正是在这种背景下业界推出的LED封装产品，相比传统分立式LED封装产品，具备更好的一次散热能力，高密度的光通量输出。本文除了阐述COB的一些特点外，重点从基本原理上探讨如何提高COB的光效，寻求满足照明核心价值点的方法。

　　COB具备良好散热能力

　　在设计LED封装结构时，应尽可能降低芯片结温。COB封装芯片的散热途径最短，主要可以将工作中芯片的热量快速传递至金属基板，进而传给散热片，因此COB比传统分立式元件组装具备更好的散热能力。当前COB金属基板的材质选择有铜、铝、氧化铝、氮化铝等，在综合成本、散热能力、防腐蚀等方面上，主要选择铝作为金属基板来制作COB，下图为源磊COB产品结构图。

　　COB可实现高密度光通量输出

　　我们在模组化设计使用LED时通常给光源的空间不多，同时又希望在很小的尺寸里有足够高的亮度输出，而在分立元件LED上几乎找不到这一方案，当然有些可能会选择3535陶瓷或其他尺寸小光通量相对高的产品，但都无法与COB或MCOB的高密度光通量输出媲美。于是COB在产品模组化的优势就体现了出来：帮助了模组化设计又保持了较高的光通量。

　　COB的驱动设计非常灵活，应用端可以结合现有的驱动条件选择COB，满足低压到高压多种方案。

　　COB三种模块化设计图

中艾电源LED电源批发

　　文中提出了一种宽电压输入、高效率、高调光比LED恒流驱动电路。在迟滞电流控制模式下， 该电路具有结构简单、动态响应快、不需要补偿电路等优点。通过外部引脚， 可以方便的进行LED开关、模拟调光和PWM调光。LED恒流驱动电路基于CSMC的1 μm 40 VCDMOS工艺， 采用HSPICE进行仿真验证， 结果表明在8～30 V输入电压范围内， 电路输出电流最大可达1.2 A， 输出电流精度可控制在5.5%以内， 电源效率可高达97%。

　　0 引言

　　随着LED技术的发展， 大功率LED在灯光装饰和照明等领域得到了普遍的使用， 同时功率型LED驱动芯片也显得越来越重要。由于LED的亮度输出与通过LED的电流成正比， 为了保证各个LED亮度、色度的一致性， 有必要设计一款恒流驱动器， 使LED电流的大小尽可能一致。

　　基于LED发光特性， 本文设计了一种宽电压输入、大电流、高调光比LED恒流驱动芯片。该芯片采用迟滞电流控制模式， 可以用于驱动一颗或多颗串联LED。在6V~30V的宽输入电压范围内， 通过对高端电流的采样来设置LED平均电流， 芯片输出电流精度控制在5.5%， 同时芯片可通过DIM引脚实现模拟调光和PWM调光， 优化后的芯片响应速度可使芯片达到很高的调光比。

　　本文首先对整体电路进行了分析， 接着介绍各个重要子模块的设计， 最后给出了芯片的整体仿真波形、版图和结论。

　　1 电路系统原理

　　图1是芯片整体架构以及典型应用电路图。

　　该电路包括带隙基准、电压调整器、高端电流采样、迟滞比较器、功率管M1、PWM和模拟调光等模块。此外该芯片还内置欠压和过温保护电路， 从而能在各种不利的条件下， 有效的保证系统能够稳定的工作。

　　图1 芯片整体等效架构图

　　从图1中可以看到电感L、电流采样电阻RS、续流二极管D1形成了一个自振荡的连续电感电流模式的恒流LED控制器。该芯片采用迟滞电流控制模式， 因为LED驱动电流的变化就反应在RS两端的压差变化上， 所以在电路正常工作时， 通过采样电阻RS采样LED中的电流并将其转化成一定比例的采样电压VCS， 然后VCS进入滞环比较器，通过与BIAS模块产生的偏置电压进行比较， 产生PWM控制信号， 再经栅驱动电路从而控制功率开关管的导通与关断。

　　下面具体分析电路的工作原理。首先芯片在设计时会内设两个电流阈值IMAX和IMIN。当电源 VIN上电时， 电感L和电流采样电阻RS的初始电流为零， LED电流也为零。这时候， CS_COMP迟滞比较器的输出为高， 内置功率NMOS开关管M1导通， SW端的电位为低， 流过LED的电流开始上升。电流通过电感L、电流采样电阻RS、LED和内部功率开关从VIN流到地， 此时电流上升斜率由VIN、电感（L）、LED压降决定。当LED电流增大到预设值IMAX时， CS_COMP迟滞比较器的输出为低， 此时功率开关管M1关闭， 由于电感电流的连续性， 此时电流以另一个下降斜率流过电感（L）、电流采样电阻（RS）、LED和续流肖特基二极管（D1）， 当电流下降到另外一个预定值IMIN时，功率开关重新打开， 电源为电感L充电， LED电流又开始增大， 当电流增大到IMAX时， 控制电路关断功率管， 重复上一个周期的动作， 这样就完成了对LED电流的滞环控制， 使得LED的平均电流恒定不变。

　　从以上分析可知， LED的平均驱动电流是由内设的阈值IMAX和IMIN决定， 因而不存在类似于峰值电流控制模式的反馈回路。所以与峰值电流控制模式相比， 滞环电流控制模式具有自稳定性，不需要补偿电路， 另外峰值电流检测模式动态响应调节一般需要几个周期的时间， 而滞环电流控制至多一个周期就可以稳定系统的动态响应， 所以滞环电流控制的动态响应更加迅速。当然滞环电流控制模式存在着输出纹波较大， 变频控制容易产生变频噪声等缺点， 但是在大功率LED照明驱动应用中， 一定的纹波变化和开关频率变化不会对LED的整体照明性能产生较大影响。

被称为”绿色能源”。

（三）使用寿命长：LED体积小、重量轻，

　　LED技术的快速发展，光效的不断提升，LED射灯技术也在快速发展。目前的LED射灯几乎是以替代传统卤钨灯为主。相比传统灯具，LED射灯在节能及长寿命方面具有显著的优势。随着LED射灯成本的降低，LED射灯的应用也逐步开始普及。《全面剖析LED射灯灯具》分为上下两集，上集笔者先从LED射灯的技术要求，常见的规格类型及结构给大家讲起。

　　（一）LED射灯技术要求

　　现阶段的LED射灯，主要以替代传统卤钨灯为主，相关的安全要求大多参考传统照明要求，并根据LED灯的特点，形成了一套安全认证标准。目前，在LED射灯的认证方面，国际上主要以欧洲CE和北美UL认证为主，在中国可进行自愿性认证（CQC）。

　　在CE认证里包含LVD和EMC两个方面，其中LVD是按照EN60968标准执行（将升级 IEC 62560）；EMC按照EN55015、EN61547、EN61000-3-2和EN61000-3-3标准执行。此外，LED灯通常还需要额外参照IEC 62471，进行光生物安全方面测试。在北美，通常需要进行UL安全和FCC电磁兼容认证。UL执行标准为UL1993、UL8750和UL1310；FCC执行标准为FCC PART15 Subpart B。在中国，对于LED射灯是采用自愿性认证（CQC），执行标准为GB24906-2010（安全）和GB 17743-2007（电磁兼容）。

　　另外，在LED射灯的性能方面，也有诸多标准规定。美国有能源之星（ENERGY STAR）有相关要求；中国有节能认证要求，执行标准为CQC 3129-2010。这些要求中，均对LED射灯的色温、显色指数、初始光通量、光效、光通维持率、寿命、中心光强、标称功率、功率因数、产品标识等进行了规定。

　　推算公式

　　许多电子产品的寿命是以坏掉来评判，但LED是一种寿命很长的光源，可使用很久都不会坏。但光通量的输出却会随着时间而衰减，因此行业内通常用光衰至70%所需的时间来定义LED光源的寿命，即L70。随着技术的进步，LED的光衰越来越缓慢，要完整测试其光衰至70%的时间也难以做到。由于电子产品的寿命呈指数规律，因此LED通常做较短时间的老化，通过采样光衰数据，然后以指数函数来推算其光衰至70%的时间，推算公式如上图所示。

　　LED射灯规格及类型

　　● 常见LED射灯规格及类型

　　通常对LED老化6000小时测试光通维持率LM（Lumen Maintains），按照指数规律，若6000小时后LM＞91.8%，便可宣称25，000小时的寿命，若LM＞94.1%可宣称35，000小时的寿命，但寿命推算的时间不超过测试时间的6倍。

　　图1：光衰指数曲线

　　图2：LED射灯极坐标光强分布曲线

　　LED射灯的角度，一般以50%峰值光强的光束角来定义。如图2是一个LED射灯的极坐标光强分布曲线，可以看出，50%光强对应的角度分别为±20°左右，因此这个射灯的角度为40°。

　　（二）常见LED射灯的规格及类型

　　图3：不同灯头（从左至右为E14、E17、E26、E27、GU10、GU5.3）

　　现阶段的LED射灯主要以替代传统卤钨灯为主，因此外形尺寸是参照IEC 60630标准，灯头参照IEC 60061-1标准。根据传统射灯情况，目前的LED射灯主要有MR16、PAR16、PAR20、PAR30、PAR38这几种。其中MR16通常采用GU5.3灯头；PAR16主要采用GU10、E26（美洲）/E27（欧洲及中国）、E14灯头；PAR20/PA30/PAR38主要采用E26、E27灯头。

　　LED射灯结构简析

该器件中的开关损耗和静态损耗也将进一步降低该充电泵解决方案的效率。

通过使用一款感应升压转换器可以克服这些不足之处，2010年市场占有率仅为5%。而且，德豪润达持有雷士照明的股份达到20.05%，就能够增大谐振电路的电阻，然而。