LED照明大抵上可概括分為室內(nèi)與室外照明兩大領(lǐng)域，光以室內(nèi)來(lái)說(shuō)，又可分為一般住宅、商業(yè)辦公與工業(yè)照明等領(lǐng)域，過(guò)去幾年，驅(qū)動(dòng)這種顯著成長(zhǎng)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域之一是用于背光的 LED，然而隨著通用照明 LED 應(yīng)用在商業(yè)及住宅市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，正加快成長(zhǎng)的速度，基于省電能力，具備長(zhǎng)使用壽命及額外利益的高亮度(HB) LED 持續(xù)驅(qū)動(dòng)著廣泛照明應(yīng)用的發(fā)展，LED 持續(xù)加速成長(zhǎng)的事實(shí)并不令人驚訝，商業(yè)應(yīng)用正引領(lǐng)LED照明的變化，照明通常代表用于商業(yè)建筑物中25%至40%的能源使用總量。在未來(lái)幾年內(nèi)，隨著LED燈具價(jià)格下降，成為更廣泛的應(yīng)用，住宅領(lǐng)域的照明市場(chǎng)也將大幅成長(zhǎng)。

　　LED照明高成長(zhǎng)背后的主要驅(qū)動(dòng)力，是LED照明比傳統(tǒng)照明提供大幅降低的功耗。與白熾燈照明相較，以LED要提供同樣的照明水準(zhǔn)(流明)僅需少于其20%的電力。LED的優(yōu)點(diǎn)包括優(yōu)于白熾燈泡的使用壽命，這大幅降低了重置成本。使用預(yù)先安裝的TRIAC調(diào)光器來(lái)為L(zhǎng)ED調(diào)光也是一個(gè)重要的好處，尤其是在住宅照明。此外，LED照明燈具不含有任何有毒物質(zhì)，不需特別處理，但CFL(節(jié)能螢光燈)使用有毒的水銀氣體。最后，LED可達(dá)到非常扁平的外型設(shè)計(jì)，這在其他技術(shù)是無(wú)法達(dá)到的。

　　很多人可能認(rèn)為一般住宅的室內(nèi)照明擁有相當(dāng)龐大的商機(jī)，但就了解，全球室內(nèi)照明市場(chǎng)在應(yīng)用比例的分佈上，商用照明為43%、工業(yè)為30%、一般住宅照明僅有12%。而住宅照明領(lǐng)域，應(yīng)只有傳統(tǒng)照明大廠相對(duì)擁有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其他二線業(yè)者恐怕不易進(jìn)入，塬因在于，此一領(lǐng)域的技術(shù)門檻并不低于工業(yè)或是商用照明，加上價(jià)格又十分競(jìng)爭(zhēng)，若無(wú)掌握通路與產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，要在該領(lǐng)域生存恐怕不易，以調(diào)光(Dimming)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，大致上可分為傳統(tǒng)的TRIAC與較新的Analog兩大類，前者早在傳統(tǒng)照明時(shí)代便存在有相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，后者則是需要透過(guò)MCU(微控制器)來(lái)進(jìn)行控制。

　　TRIAC調(diào)光器是專門設(shè)計(jì)來(lái)與白熾燈和鹵素?zé)舨僮鬟\(yùn)用，這是完美的阻性負(fù)載。但LED照明的驅(qū)動(dòng)電路一般是非線性的，不是一個(gè)純阻性負(fù)載。當(dāng)AC輸入電壓處與正和負(fù)峰值時(shí)其輸入橋接整流器通常耗費(fèi)高密度的峰值電流。因此，LED驅(qū)動(dòng)IC的設(shè)計(jì)必須“仿”純阻性負(fù)載，以確保LED的正常啟動(dòng)，而不產(chǎn)生可見(jiàn)閃爍并能以TRIAC正確調(diào)光。

　　但LED照明要進(jìn)入傳統(tǒng)的TRIAC調(diào)光領(lǐng)域，乍看之下非常容易，但事實(shí)上，光是要作到接近傳統(tǒng)TRIAC調(diào)光器的電路設(shè)計(jì)，就已傷透半導(dǎo)體業(yè)者的腦筋，塬因在于兩種電路設(shè)計(jì)概念本就已經(jīng)不同，加上傳統(tǒng)照明領(lǐng)域的TRIAC調(diào)光設(shè)計(jì)，各家業(yè)者又不見(jiàn)得相同的情況下，LED燈泡一旦設(shè)計(jì)出來(lái)后，如何與墻上傳統(tǒng)的TRIAC調(diào)光插孔達(dá)到最適化的匹配，便是相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。此外，一般住宅專用的LED照明，也必須考量到成本、散熱與電路板面積等各項(xiàng)問(wèn)題，相較于商用或是工業(yè)照明相對(duì)不在乎成本與體積大小的情況下，一般住宅照明的技術(shù)門檻在此時(shí)更加顯而易見(jiàn)。

　　AC/DC與DC/DC相較，后者由于技術(shù)相對(duì)成熟，形成進(jìn)入門檻相對(duì)較低，光以這部份的電路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，投入業(yè)者較多，競(jìng)爭(zhēng)壓力并不會(huì)亞于AC/DC，同時(shí)，成本與元件體積也是客戶非常在意的重點(diǎn)，尤其是球泡燈應(yīng)用更是如此，因此如何在DC/DC這領(lǐng)域的激烈競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，成了半導(dǎo)體業(yè)者們的考驗(yàn)，像是LED燈泡的驅(qū)動(dòng)晶片電流能否進(jìn)一步的提升，LED晶片的數(shù)量就有可能從六顆減為叁顆，但這叁顆LED晶片的亮度較高，不論是體積或是整體成本上，就有機(jī)會(huì)獲得全面性的壓低。

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　　就室內(nèi)照明來(lái)說(shuō)，依其功率大小的不同，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域也頗有不同，如同前面所談到的，一般住宅照明應(yīng)用，所對(duì)應(yīng)的到照明產(chǎn)品，大多也偏重在MR16、E27與A19等。這類的產(chǎn)品所在乎的，不外乎就是成本與體積上的限制，此外，另外一個(gè)重要的課題，就是產(chǎn)品的生命週期如何進(jìn)一步延長(zhǎng)?其中，電解電容的壽命問(wèn)題，就成了最重要的關(guān)鍵。

　　電解電容的討論在LED照明領(lǐng)域中，的確是眾家半導(dǎo)體業(yè)者所關(guān)心的議題，塬因在于電解電容的電解液，在愈高溫的環(huán)境下，愈容易燒乾，進(jìn)而造成壽命快速遞減。與此同時(shí)，LED照明在電路設(shè)計(jì)架構(gòu)上，亦可分成隔離與非隔離兩大領(lǐng)域。就一般基本的電路設(shè)計(jì)上，電源必須先通過(guò)僑式整流器，通過(guò)電解電容后，再供電給LED驅(qū)動(dòng)元件，以讓LED元件發(fā)光。

　　電解電容在溫度每升高10度的情況下，壽命便會(huì)減少一半，將電解電容拿掉，便可拉長(zhǎng)LED燈具的壽命。但他也坦言，拿掉電解電容的確會(huì)出現(xiàn)所謂「漣波現(xiàn)象」，但非隔離架構(gòu)亦有安全性的問(wèn)題，加上一般住宅照明亦有相當(dāng)嚴(yán)峻的成本考量，在此一領(lǐng)域推出突破性的解決方案的確有相當(dāng)高的難度存在。首先要解決漣波現(xiàn)象，可在整流器與驅(qū)動(dòng)電路中間加上較小的電容，讓漣波現(xiàn)象有效減緩。其次，非隔離架構(gòu)所衍生的安全性問(wèn)題，就必須交由架構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)解決，兩者相加，勢(shì)必會(huì)讓總體成本提高，如何拿捏就端看系統(tǒng)業(yè)者的智慧。但顯而易見(jiàn)的是，若要進(jìn)一步取代傳統(tǒng)照明，現(xiàn)階段恐怕不易。

　　在功率小于20瓦的電路設(shè)計(jì)上，改用較小的電容以解決漣波現(xiàn)象，并非完全不可能。以返馳式架構(gòu)為基礎(chǔ)的一次側(cè)(Primary-Side Regulation;PSR又稱初級(jí)側(cè))電路而言，雖然各家業(yè)者都有相關(guān)的解決方案，但Fairchild所提供的方案中，在IC內(nèi)部的電路中內(nèi)建運(yùn)算與濾波功能，設(shè)計(jì)上相對(duì)復(fù)雜許多，但透過(guò)此IC間接進(jìn)行電流偵測(cè)，可讓電流供應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，進(jìn)而讓漣波現(xiàn)象降到最低。

　　不過(guò)，即便拿掉電解電容，改採(cǎi)像是陶瓷電容加上LDO(Low Dropout Regulator;低壓差線性穩(wěn)壓器)的解決方案，漣波現(xiàn)象的嚴(yán)重與否，在同時(shí)考量到成本、體積等因素下，只要是客戶能在接受的範(fàn)圍內(nèi)，漣波現(xiàn)象不見(jiàn)得是全然無(wú)法接受的狀況。但不管為何，以目前市場(chǎng)現(xiàn)況來(lái)說(shuō)，只要功率大于5瓦以上，就必須納入PFC(功率因素校正)的需求，因此這也是LED照明另外一個(gè)必須要注意的地方。

　　此外PFC也是個(gè)LED照明的重要規(guī)範(fàn)，如果電流成正比，并與輸入電壓同相位，便可取得功率校正係數(shù)。因?yàn)榘谉霟羰且粋€(gè)完美的阻性負(fù)載，輸入電流和電壓相同，而PFC值為1。

　　PFC另外一個(gè)重要的地方在于，將LED燈具的諧波失真位準(zhǔn)降至最低，國(guó)際電工協(xié)會(huì) (International Electrotechnical Commission)制定了IEC61000-3-2 ,Class C照明設(shè)備諧波規(guī)範(fàn)，便是需要新的LED照明燈具能滿足這些低失真要求。

　　在廣泛的線性電壓下，輸出電壓和溫度變化間達(dá)到精準(zhǔn)的LED電流穩(wěn)壓是在照明應(yīng)用的關(guān)鍵，因?yàn)長(zhǎng)ED亮度的變化必須讓肉眼難以覺(jué)察。同樣的，為確保最長(zhǎng)LED的使用壽命，不以高于最大額定電流來(lái)驅(qū)動(dòng)LED相當(dāng)重要。此外，隔離返馳式應(yīng)用中的LED電流穩(wěn)壓并不是直接的，往往需要光耦合器來(lái)完成所需的反饋迴路，或可能需增加一個(gè)額外的轉(zhuǎn)換步幅。然而，這些方法都增加了復(fù)雜性和可靠性問(wèn)題。幸運(yùn)的是，一些LED驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)納入了新的設(shè)計(jì)技術(shù)，不僅可提供準(zhǔn)確的LED電流穩(wěn)壓，而沒(méi)有這些額外的零組件或設(shè)計(jì)復(fù)雜性。

　　總體而言，住宅室內(nèi)LED照明市場(chǎng)并不如外界所想的那么簡(jiǎn)單，除了價(jià)格因素，還有尺寸，以及過(guò)去傳統(tǒng)照明所留下的高進(jìn)入障礙，都讓半導(dǎo)體業(yè)者必須努力來(lái)突破各項(xiàng)限制。雖然LED照明已正式邁入成長(zhǎng)期，不過(guò)就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，恐怕仍是商用或是工業(yè)照明市場(chǎng)，會(huì)有較大的成長(zhǎng)動(dòng)能，住宅室內(nèi)照明也許還得再等待一段時(shí)間。