LED背光和LED照明應用存在許多技術挑戰

在節能環保理念的推動下，LED背光源和LED照明應用近年來一直處于高速發展階段。凹凸科技(O2Micro)立足于電源管理芯片和系統的研發，在LED背光源驅動芯片的和LED照明控制芯片方面擁有豐富技術經驗，以優異的產品性能和專業的服務受到了業界多家廠商的青睞。LED背光和LED照明應用目前還存在哪些尚未解決的技術挑戰？凹凸科技將如何應對？

凹凸科技產品研發處長郭清泉

凹凸科技產品研發處長郭清泉先生再談及LED背光源和LED照明的市場現狀和發展前景的時候說到：目前LED背光源在中小尺寸面板中的應用(如手機、GPS衛星導航儀、筆記本電腦、桌上型液晶顯示器)已經達到很高的滲透率，由于LED價格的下降以及LED本身具有環保節能與色彩豐富的優點，未來在大型液晶電視應用中，LED將逐步取代現有的冷陰極燈管(CCFL)設計。而LED照明目前已逐漸應用于室內燈泡、燈管、MR16輔助照明、緊急備用照明、路燈以及汽車車燈上，未來基于環保節能的考慮，將有機會逐步成為照明主流。

而目前阻礙LED照明大規模商用的原因則主要是LED照明目前大多采用大功率LED為主，由于大功率LED價格成本較高，加上LED基板散熱的成本考慮，使得LED照明的成本要比現有的光源，如省電燈泡與日光燈高出許多，因此LED照明目前正面臨市場的價格考驗。

在技術方面，LED背光和LED照明目前都還存在許多尚未解決的技術問題。對于面板規格為多串數(大于6串LED)、各串LED電流小于100mA的應用，驅動器芯片應能提供同步多顆芯片延伸以及內置平衡線路的功能，在使用設計上僅需單組升壓電路，且應提供給各串LED良好的電流平衡效果，從而達到單一設計滿足多款面板的應用需求。此外，在中大尺寸面板整體設計的經濟型方案中，可減少LED串數(例如小于6串)，并配合大電流、大功率LED來提供LCD屏的亮度。對于這類應用，LED驅動器芯片中內置過電流、過電壓及LED短路保護相對更重要。

對于小功率LED照明，必須使用高性能的LED驅動電路，并以此降低外部散熱片的成本、減小體積和重量，以滿足小尺寸的設計考慮�？紤]到環境亮度的變化，LED照明最好能具備可調光的功能，以滿足節能的需求。對于大功率LED照明，基于節能與功率因子的要求，必須使用高效率與高功率因子LED驅動電路來配合。此外，多串LED的應用必須搭配LED電流平衡電路來滿足亮度一致的需求。

凹凸科技推出的OZ9998系列，其最大的優勢在于可支持多顆芯片同步延伸的功能，該項設計可幫助使用者在最省力的情況下，以共享的電路設計涵蓋18.5～26英寸面板、支持4～16串LED并且電流涵蓋范圍為每串電流20～80mA。在高功率大尺寸LED TV應用上可達到高能效。傳統上以線性模式作電流平衡的方案至多僅能達到70%的效率，剩余30%的效能損失則以熱的方式呈現，并對LED壽命造成損傷；而OZ9986這種以開關模式作電流平衡的方案，至少能實現90%的效率。

在85V～265V交流輸入電源供電的5W到20W的LED燈炮與T8 LED燈管照明應用中，OZ9992可提供完整的保護電路、LED開路保護、功率MOSFET過電流保護與輸入線電壓補償的限流保護以符合安全規范的需求。同時提供專利申請中的三段式模擬調光(analog dimming)功能，使用者可以通過墻面上開關的關與開的連續動作來改變LED燈的電流或亮度，達到節能省電的目的。高功率因子控制器搭配OZ9906切換式電流平衡電路于LED路燈的解決方案，可以接受85V～265V寬輸入電壓范圍，具有0.9以上高功率因子，效率可達到80%，適用于200W以下的LED照明應用。

談到與其它競爭對手相比的時候郭清泉先生解釋到，凹凸科技針對LED背光源和LED照明的驅動控制器提供了高性能與完整的解決方案，另一方面，我們對于產品的技術專利非常重視，可以保護使用凹凸科技產品的客戶，使客戶的產品更具競爭力與優勢。

最后郭清泉先生認為LED具有節能環保的特性，這使得LED在背光源和照明應用中發展非�？焖�，各國政府著眼于減少能源耗用，正不斷擴大LED的采用。未來像高性能LED驅動器的拓撲結構、轉換效率、功率因子校正等研究課題，都有助于LED應用領域的發展。