LED照明面临双重技术挑战，Zetex解读“小鱼生存法则”

继各类LED指示灯应用(包括PC)之后，手机已成为LED的第二大应用。手机的按键、LCD屏都需要用LED做为背光源，照相手机的闪光灯也需要高亮度的白光LED。不过，随着手机普及率和保有量的提高，以及人们节能环保意识的增强，照明(包括家庭照明、装饰照明以及特殊照明)、液晶电视背光及汽车内外灯照明应用已成为的LED发展方向。

例如，奥迪2004A8型汽车已采用大电流LED阵列作为白天行车灯(DRL)，很多中档汽车都用彩色LED阵列作为刹车灯/转向指示信号灯。而随着LED大功率管的问世，LED灯走向普通照明即将成为现实，LED路灯已率先在某些城市开始试用。

“但这些领域也给LED照明提出了新的工程要求，LED照明将面临电气和机械工程两方面的技术挑战。”Zetex公司CEO Hans Rohrer在近日接受《电子系统设计》采访时表示。

这些应用要求LED具有更大功率，从而使得驱动电流也越来越大，这不仅提高了对驱动电路IC和相关器件的要求，也要求LED基座(socket)具有更好的散热和功率性能。这要求设计工程师从整个系统的角度考虑每个部件的设计。此外，不同的应用对LED的驱动、控制、自动调光、电路保护也有不同的要求。

以汽车应用为例，在汽车内部有几种采用各种类型LED的照明模块，有些是单个LED，导航仪表板背光照明等另一些应用则需要LED阵列。这给大电流LED汽车应用中的LED驱动器集成电路提出了很多非常严格的性能要求。不管输入电压或LED正向电压如何变化，LED驱动器都必须提供恒定电流以保持一致的亮度，而且必须高效率地工作，并能抵抗汽车环境中的各种干扰。

而在LED手电筒应用中，设计工程师目前还要解决体积和功率、散热之间的问题。据了解，目前LED手电筒采用的LED功率基本上是1W，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。

图1：Zetex的LED驱动解决方案与1个1W的LED一起放置在一个小巧的灯座中。

在基于Zetex解决方案的 LED手电筒中，包括升压转换器、高压晶体管、电容、电阻器件在内的电路板只有食指甲大小，并与1个1W的LED一起放置在一个小巧的灯座中。该公司还计划将LED灯、驱动电路、电压转换电路等集成在一个模块中，以实现更小型化的LED照明设备。

图2：LED手电筒灯座(集成了LED灯和驱动电路)只有食指头大小。

尽管LED照明应用，特别是大功率照明技术还面临种种挑战，但LED照明市场的商机无限，预计在2005年到2010年，白光LED市场的复合增长率超过20％。Hans Rohrer说，“目前Zetex销售收入的10％来自照明应用，预计未来五年内，Zetex的LED应用相关产品的销售收入年增长速度将大于50％，甚至在高速增长期达到100％，200％。”

但他坦言，这个极具吸引力的LED照明市场已十分“拥挤”，很多公司都在提供各种各样的产品和解决方案。与IC巨头厂商相比，Zetex公司还只算是一条小鱼，因此必须有自己的小鱼生存法则，那就是永远处于技术和市场的前端，快速推出满足市场需求的差异化技术和产品。

比如，该公司新推出的LED 驱动器能达到350mA的输出电流，支持多达8个1W的LED链路串。它仅需一个外置电阻器能够准确设定输出电流，从而简化大功率LED的驱动过程。ZXLD1350的工作温度为–40℃至+105℃，温度容限较同类解决方案高出20%以上。它还能支持30V连续电源电压和40V浪涌电压，适用于要求最为严格的工业或汽车应用。

“事实上，LED驱动器的市场竞争非常激烈，单个产品的价格很低，因此加强与产业上下游的合作，推出整体解决方案，提升产品价值，是一个重要的市场策略”。Zetex亚太区销售副总裁李锦华表示。这款展示的LED手电筒便是Zetex与某公司合作的结果。

从宏观上讲，LED驱动器的中、长期发展有两个分支，一种面向低电压应用，一种控制高电压区域，并朝着多电压、大电流的方向发展。低电压应用的LED驱动器采用Bipolar工艺，Zetex自己便具有Bipolar工艺，这是其它厂商所没有的优势。高电压应用的LED驱动器采用CMOS工艺，Zetex已与TSMC进行这方面的合作。

“为了使继续保持技术和市场领先地位，Zetex近期已先后将两位业界资深专家揽入管理高层，一位是Zetex亚太区销售副总裁李锦华，另一位便是曾任职于Freescale的业界资深专才CTO Franz Riedlberger 博士。”Hans Rohrer高兴的介绍道。

目前Zetex已在深圳设立了办事处，该公司还将计划在上海等中国其它地方设立办事处，以更好地为中国市场提供更贴近需求的差异化产品和服务。除了LED照明应用外，Zetex还为音频、直播卫星(DBS)、电机控制及通用电源管理提供广泛的高性能器件。