Epistar推出即插即用LED芯片
用于固態半導體照明的傳統LED必須使用交流-直流轉換器(AC-DC)。但這個體積頗大的電源還會影響系統的效率和可靠性。通過改用含片上整流電路的交流LED,能棄用這種AC-DC轉換器。
Carson Hsieh 晶元光電(Epistar)
LED市場一直在不斷的變化。近十年來飛速增長的移動手機業務促進了鍵盤和屏幕背光LED的發展,根據Strategies Unlimited的數據,該市場目前的規模達到了數十億美元,且年復合增長率達到45%。但迫于市場對LED降價的巨大壓力,到2006年收入增長率降至個位數,目前仍維持在相似的水平。
晶元光電開發出可直接用交流電源驅動的LED。他們在芯片中直接加入基于二極管的整流電路。提高圖中藍光LED的兩片金屬電極間的電壓,LED亮度也會增加。
現在,需要新的市場來重振LED的銷售增長勢頭。汽車照明、建筑照明和普通照明都能提供了令人振奮的機會,而后者是較具潛力的應用領域。根據Global Industry Analysts的預計,2010年包括電燈、燈具及其配件在內的普通照明市場將達到1000億美元的規模。但LED想要在該市場中占到較大的份額,則需要進一步提高其亮度,以及降低這些照明系統的總體成本。
現在消費者不買LED照明系統就是因為價格還太高。LED照明系統還需要額外的AC-DC轉換系統,這些單向的器件還不能由交流電源直接驅動。
交流-直流轉換系統也會引入其他問題,比如降低總的照明效率。LED驅動IC公司宣布產品的效率高達90%,但只是針對直流-直流(DC-DC)轉換而言,總體效率則要低得多。轉換器還會縮短LED照明系統的壽命,假如轉換器是由短壽命電子器件制成的話,情況更糟糕。此外,它還會抹殺LED照明一個較吸引人的特征,那就是大小緊湊。
人們通常認為LED必須由直流電源驅動。其實還有其他的路可以走。在臺灣地區,Epistar已經開發出了可以直接插入壁插座的LED芯片。由于可以省去復雜的電源供應系統,該方案有望極大地降低LED照明系統的成本,而且使其體積更加緊湊,可靠性更高......
片上整流
盡管LED從直流電源驅動改用交流電源是一個飛躍式的進步,但實際上它所要求的技術相當簡單。核心環節即是制造基于二極管的整流電路,任何對標準電路有基本了解的人都不該對此感到陌生。
我們將注意力集中在開發兩種交流LED上:反并聯式和橋式整流電路(兩種電路的簡介詳見“LED整流電路”)。反并聯式整流電路能使芯片的設計和布圖更簡單,但與橋式電路相比,每個交流電周期內可點亮的區域要小,即LED的數量要少些。而采用橋式整流電路的交流LED則需要優化交替點亮區域與中心常亮區面積的比例(圖1),這是一大挑戰。整流電路中所用的三五族二極管與基于硅的二極管非常相似,但我們必須在LED生產過程中對外延工藝稍作調整。
全文請參閱《LEDs科技》2009十月刊:“Epistar推出即插即用LED芯片”
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