LED照明产业发展红红火火，LED照明新技术层出不穷。但是LED照明灯具进入千家万户的老百姓的家中始终步履蹒跚，很难跨入老百姓家门这段距离短的一步。究其原因就是LED照明灯具的价格居高不下，普通平民百姓还是买不起！如何解决这个囧境？需要我们LED照明科技工作者发挥创新智慧，寻找解决方案，造福全世界大众百姓。
2013年将是大众照明平价LED灯具竞相设计、生产、上市之年，大众照明平价LED灯具的性价比PK将决定新研发的平价LED灯具的生命力、竞争力、和海量生产力；大众照明平价LED灯具应是全世界老百姓都能用得起的普通消费电子产品，它的零售价格应当接近甚至低于目前荧光节能灯的价格。因此，设计性能适合而性价比有竞争力的平价LED灯方案是关键。低成本解决目前现有的低压LED光源（LVLED）因低电压（VF）和大电流（IF）工作时的发烫瓶颈一直求而无解；但是创新的多芯封装HVLED,它的高电压（VF）、小电流（IF）工作条件缓解了LED光源的发热程度；LED驱动恒流电源芯片经过中外电源芯片集成电路设计者的努力，功能集成度高，应用电路简洁，性价比好的芯片层出不穷；近年导热塑料散热器、塑包铝散热器的出现解决了LED灯具狭小空间的隔离技术难题。因此，普惠老百姓买得起、用得好的大众照明平价LED灯具的海量生产、海量上市的美好时代已经十分临近了！
LED灯珠技术革新变化大
LED灯珠封装技术的创新，使得LED光效每月都有所提升，LED灯珠的价格不断下降，高压LED（HVLED）技术日趋成熟，降低LED灯具腔体热度成为现实。平价LED灯具适用的LED光源模组有COB、COF和多芯封装HVLED,市场苛求LED光源模块成本在RMB1.00-0.80/W,其中COF和多芯封装HVLED可能被平价LED灯具优选。
LED封装新技术有把LED管芯封装在铝基板上的“COB”（chip on board），不采用打金线而用覆晶和共晶技术生长引线的“覆晶和共晶COB”,将LED管芯直径绑定在铜支架上的“COF”（chip on Frame），无需打金线和封装、在LED制造过程中直接制成终客户能使用的“ELC”（embedded LED chip），在一个单位里封装2、3、4、6、8颗LED管芯的“多芯封装的HVLED”,将N颗LED灯珠串联成HVLED应用。这六种LED封装新技术都给LED灯具设计带来了新思路（图1）。LED光源的创新封装技术，引导发展高电压小电流LED光源，降低了LED光源板的发热程度，平价LED灯具设计因此有了新选择。COF典型产品如图2所示，ELC产品如图3所示
图1：LED灯珠封装新技术
图2：COF典型产品
图3：ELC产品
非隔离恒流驱动电源渐成主流
大众照明平价LED灯适用的LED驱动电源有非隔离开关恒流源、PSR隔离开关恒流源和高压线性恒流源。
非隔离开关恒流源适用于高电压、小电流LED负载的应用，主要是多芯封装或N颗串联的HVLED光源。非隔离开关恒流电源的优势是低成本、高效率、小体积，非隔离开关恒流电源产品采用单绕组电感，可以降低成本、提高生产效率；内置不同大小高压MOSFET提高应用电源的性价比；电感和PCB在不同功率电源中可以通用，以利生产工厂减低库存。典型的非隔离开关恒流电源电路如图4所示，由于芯片的功能高度集成，因而应用线路十分简洁。图5是PHILIPS的2.5英寸的3.5W（7X0.5W）LED筒灯，它的非隔离开关恒流电源采用上海晶丰明源的BP2802芯片。日本在核电事故之后也大力推广非隔离开关恒流电源的LED灯具，主要考量是效率的利用，日本政府在居民购置LED灯具时直接补贴价格的50%,是推动老百姓大量选用LED灯具的源动力。众多LED灯具中外制造商关注LED灯具的效率，因此，非隔离恒流驱动电源逐渐成为大众照明LED灯具电源的主流之一.
图4：典型的非隔离开关恒流电源电路
图5：PHLIPS筒灯采用非隔离开关恒流电源
PSR隔离恒流电源性价比富竞争力
PSR（原边控制）隔离恒流电源性价比富竞争力，PSR隔离恒流电源适用于大电流、低电压的LED灯珠，即目前广泛应用的低压LED（LVLED）灯珠。创新设计的PSR隔离恒流源芯片，功能高度集成使得应用电路十分简洁，导致灯具结构设计简单，易过安规；对芯片内部的算法创新，使得它对变压器的电参数不敏感，变压器减至只有2个绕组，降低成本，提高生产效率；内置不同大小高压MOSFET提高性价比。典型的PSR隔离恒流电源电路如图6所示，采用BP3122开关恒流源芯片，5W电源的BOM成本在RMB2.00元。深圳谷科半导体这个电源的每月产量达6-10KK个.
图6：典型的PSR隔离恒流电源电路
高压线性恒流驱动电源简洁低廉
高压线性恒流驱动电源是配合高电压小电流HVLED的新一代大众照明LED驱动电源技术，它没有来自自身升降压的开关频率，应用电路没有磁性器件、没有电解电容器；因而它具有较高的效率，较高的PF,较低的THD;并可很方便地兼容可控硅调光器；它工作在高电压小电流，因此HVLED灯板的发热较低。
高压线性恒流电源方案中，由于没有变压器等磁性器件，没有电解电容器，因而可省却一般开关恒流电源成本的三分之一，应用电路简洁，成本低廉；导热塑料散热器的引入又解决隔离安全技术问题，因此，高压线性恒流源在一体化光电模块（或称一体化光电引擎）、平价LED灯具中的应用将迅速发展。典型的高压线性恒流驱动电源如图7所示。
图7：典型的高压线性恒流驱动电源电路
高压线性恒流源是一种分段点亮LED的电源新技术，市电经过桥式整流产生脉动直流，脉动直流的包络线等同于交流电AC的正弦波，根据母线电压的正弦波变化自动切换LED灯串，随着母线电压的上升依次点亮三串LED灯珠。当母线电压上升，达到串LED导通电压时，MOS1打开，LED1灯串点亮；当母线电压继续上升，达到、二串LED导通电压之和时，MOS2自动打开，LED1和LED2灯串同时点亮；当母线电压继续升高到三串LED均可导通时，MOS3打开，LED1,LED2和LED3灯串几乎同时点亮。如果母线电压下降，则过程相反，分段导通状况如图7内附左下小图所示。
分段点亮非隔离线性恒流LED驱动电源的优点是体积小、成本低、高功率因数和长寿命，没有变压器和电感器，也没有电解电容器；PFC可达0.90-0.99.缺点是LED光效利用率还低了一点，一般为70%~90%;还有一定的使用局限性，即输入电压范围需要在20%的范围之内，输出LED灯珠电压也需要在10%的范围之内，否则效率会不理想。因此，在用高压线性恒流驱动芯片做LED照明驱动电源设计时，需要针对不同的AC电源使用电压、不同的LED灯具的功率和不同的线性驱动芯片做不同的应用电路方案设计。
一体化光电引擎成灯具厂新宠
由于有了HVLED,特别是多芯封装的HVLED,和应用简洁的高压线性恒流驱动芯片，设计在铝基板的同一面SMD LED灯珠和整流桥堆、电源驱动芯片的一体化光电模块成为一个创新产品（图8）。按照LED灯具功率设计的一体化光电模块实物如图9所示，将它与导热散热器紧密连接就成为各种球泡灯、筒灯、工矿灯内部的器件，它也可按照Zhang的标准设计制造成LED照明灯具中的一种标准化的通用部件
图8：一体化光电模块的原理
图9：一体化光电引擎实物
平价LED灯具成终结海量产品
大众LED照明灯具能被全世界老百姓用得起、用得好的一定是高品质、经济型平价LED灯具，因此平价LED灯具的性价比显得十分重要。大众LED照明灯具需要有高科技的技术、有精致成熟而简单的工艺、有低廉的成本才能成为普惠百姓的海量产品。LED照明灯具市场是一座金字塔，高端产品只能是其中很少的一部分，大众照明灯具是其下层的海量需求所在。
由于LED灯珠封装技术的创新，COF和多芯封装的HVLED成为平价LED灯具的光源；由于LED驱动电源芯片设计技术的创新，功能高度集成化，应用电路越来越简化，PSR隔离开关恒流源驱动芯片、高压线性恒流源芯片成为平价LED灯具的电源芯片。
以COF光源和PSR隔离开关恒流源芯片为主的5W平价LED球泡灯整体方案如图10所示，其BOM成本已经可以控制在RMB10.00元。深圳雷丰光电等数家公司已经大批量生产。成熟的整体方案中，的瑞丰光电COF光源和颇具性价比的晶丰明源驱动电源芯片成为这个方案的器件
图10：COF和PSR隔离开关恒流电源的平价LED方案
以高电压（VF=35-140VDC）、小电流（20-60mA）多芯封装HVLED光源和高压线性恒流芯片为主的一体化光电模块（或称一体化光电引擎）、非隔离平价LED灯具整体方案如图11所示。5W的平价球泡灯，采用导热塑料或塑包铝的散热器解决了安全隔离技术，其BOM成本可以控制在RMB15.00元。的宁波美亚光电多芯封装HVLED光源和技术先进的达鑫电子、美芯晟的三段点亮高压线性驱动芯片成为这个方案的器件。
图11：多芯封装HVLED与高压线性恒流电源的平价LED灯方案
先进的创新设计理念、成熟的生产工艺、可靠的品质保证、新一代导热塑料散热器的加盟（图12），使得适合大众照明的平价LED灯具的设计生产变得简单易行，性价比不断接近老百姓的理想价位；由于LED产业链的上游企业提供了较为完整和成熟的可用于生产的方案，使得下游LED灯具企业设计重心移至灯具造型的差异化和创新多样化设计，以及灯具结构的优化设计。
图12：导热塑料散热器
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