LED背光和LED照明应用存在许多技术挑战

在节能环保理念的推动下，LED背光源和LED照明应用近年来一直处于高速发展阶段。凹凸科技(O2Micro)立足于电源管理芯片和系统的研发，在LED背光源驱动芯片的和LED照明控制芯片方面拥有丰富技术经验，以优异的产品性能和专业的服务受到了业界多家厂商的青睐。LED背光和LED照明应用目前还存在哪些尚未解决的技术挑战？凹凸科技将如何应对？

凹凸科技产品研发处长郭清泉

凹凸科技产品研发处长郭清泉先生再谈及LED背光源和LED照明的市场现状和发展前景的时候说到：目前LED背光源在中小尺寸面板中的应用(如手机、GPS卫星导航仪、笔记本电脑、桌上型液晶显示器)已经达到很高的渗透率，由于LED价格的下降以及LED本身具有环保节能与色彩丰富的优点，未来在大型液晶电视应用中，LED将逐步取代现有的冷阴极灯管(CCFL)设计。而LED照明目前已逐渐应用于室内灯泡、灯管、MR16辅助照明、紧急备用照明、路灯以及汽车车灯上，未来基于环保节能的考虑，将有机会逐步成为照明主流。

而目前阻碍LED照明大规模商用的原因则主要是LED照明目前大多采用大功率LED为主，由于大功率LED价格成本较高，加上LED基板散热的成本考虑，使得LED照明的成本要比现有的光源，如省电灯泡与日光灯高出许多，因此LED照明目前正面临市场的价格考验。

在技术方面，LED背光和LED照明目前都还存在许多尚未解决的技术问题。对于面板规格为多串数(大于6串LED)、各串LED电流小于100mA的应用，驱动器芯片应能提供同步多颗芯片延伸以及内置平衡线路的功能，在使用设计上仅需单组升压电路，且应提供给各串LED良好的电流平衡效果，从而达到单一设计满足多款面板的应用需求。此外，在中大尺寸面板整体设计的经济型方案中，可减少LED串数(例如小于6串)，并配合大电流、大功率LED来提供LCD屏的亮度。对于这类应用，LED驱动器芯片中内置过电流、过电压及LED短路保护相对更重要。

对于小功率LED照明，必须使用高性能的LED驱动电路，并以此降低外部散热片的成本、减小体积和重量，以满足小尺寸的设计考虑。考虑到环境亮度的变化，LED照明最好能具备可调光的功能，以满足节能的需求。对于大功率LED照明，基于节能与功率因子的要求，必须使用高效率与高功率因子LED驱动电路来配合。此外，多串LED的应用必须搭配LED电流平衡电路来满足亮度一致的需求。

凹凸科技推出的OZ9998系列，其最大的优势在于可支持多颗芯片同步延伸的功能，该项设计可帮助使用者在最省力的情况下，以共享的电路设计涵盖18.5～26英寸面板、支持4～16串LED并且电流涵盖范围为每串电流20～80mA。在高功率大尺寸LED TV应用上可达到高能效。传统上以线性模式作电流平衡的方案至多仅能达到70%的效率，剩余30%的效能损失则以热的方式呈现，并对LED寿命造成损伤；而OZ9986这种以开关模式作电流平衡的方案，至少能实现90%的效率。

在85V～265V交流输入电源供电的5W到20W的LED灯炮与T8 LED灯管照明应用中，OZ9992可提供完整的保护电路、LED开路保护、功率MOSFET过电流保护与输入线电压补偿的限流保护以符合安全规范的需求。同时提供专利申请中的三段式模拟调光(analog dimming)功能，使用者可以通过墙面上开关的关与开的连续动作来改变LED灯的电流或亮度，达到节能省电的目的。高功率因子控制器搭配OZ9906切换式电流平衡电路于LED路灯的解决方案，可以接受85V～265V宽输入电压范围，具有0.9以上高功率因子，效率可达到80%，适用于200W以下的LED照明应用。

谈到与其它竞争对手相比的时候郭清泉先生解释到，凹凸科技针对LED背光源和LED照明的驱动控制器提供了高性能与完整的解决方案，另一方面，我们对于产品的技术专利非常重视，可以保护使用凹凸科技产品的客户，使客户的产品更具竞争力与优势。

最后郭清泉先生认为LED具有节能环保的特性，这使得LED在背光源和照明应用中发展非常快速，各国政府着眼于减少能源耗用，正不断扩大LED的采用。未来像高性能LED驱动器的拓扑结构、转换效率、功率因子校正等研究课题，都有助于LED应用领域的发展。