全球大部分政府目前都在進(jìn)行道路照明的升級，首個(gè)步驟就是將LED路燈安裝在新開發(fā)的區(qū)域，接下來，LED路燈將替代現(xiàn)有的舊式路燈照明。根據(jù)預(yù)計(jì)，在未來五年，現(xiàn)今的大部分路燈都將會被LED照明所替代。

       不過，LED路燈目前面臨的一個(gè)大問題是可靠性低，因?yàn)樗饕糜趹敉庹彰?，面臨多種極端環(huán)境條件，如長年經(jīng)受日曬雨淋、雷鳴電閃、溫度變化可能較大等。LED路燈要得到市場的認(rèn)可和大規(guī)模使用，必須首先解決可靠性問題。

       TI半導(dǎo)體事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理劉學(xué)超

       TI半導(dǎo)體事業(yè)部高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理劉學(xué)超博士表示：“LED路燈市場前景廣闊，但必須解決可靠性的問題。”

        LED路燈是一個(gè)由光學(xué)、熱學(xué)和電子學(xué)組成的復(fù)雜系統(tǒng)，雖然LED本身的壽命較長，但如果LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不當(dāng)，如選用了低質(zhì)量的有源或無源器件，使整體驅(qū)動(dòng)電路壽命無法與LED匹配，就會影響LED路燈質(zhì)量及壽命。

        再者，LED的溫度管理及散熱也非常重要，一旦工作溫度高于100℃，LED本身的可靠性就會受到影響。當(dāng)然，LED早期失效、組裝局部缺陷及瞬態(tài)現(xiàn)象等因素，也導(dǎo)致LED偶爾可能會失效，如果沒有采取恰當(dāng)?shù)姆至鞅Ｗo(hù)措施，單個(gè)LED的失效會導(dǎo)致整串LED不亮，影響整體路燈照明效果。

        劉學(xué)超強(qiáng)調(diào)指出：“LED路燈是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)，牽涉到光、電、熱、機(jī)械等領(lǐng)域。就驅(qū)動(dòng)電源來講主要是效率和可靠性的問題。首先，驅(qū)動(dòng)電源工作環(huán)境溫度很高(一般在70度上下)，這樣一來，就希望驅(qū)動(dòng)電源的效率(包括恒壓加上恒流)的效率達(dá)到一定高度(比如>90%)，降低驅(qū)動(dòng)電源的溫度，提高可靠性。其次，傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，包括PFC、PWM隔離和恒流DC/DC三 級電路(如下圖)，元器件多，可靠性低，特別是電解電容和光耦等敏感器件。”

        傳統(tǒng)LED路燈驅(qū)動(dòng)的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

         因此，在LED路燈設(shè)計(jì)的過程中，必須很好地顧及LED溫度管理或散熱問題，使LED的工作溫度保持低于其結(jié)溫(最大結(jié)溫為150℃)，一般建議LED工作溫度需低于100℃，避免LED的可靠性受到影響。此外，LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)人員必須審慎選擇電路中的有源或無源器件，確保與LED壽命匹配。例如，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)盡可能地避免使用電解電容，因?yàn)檫@種電容在長期使用條件下可能會產(chǎn)生泄漏而導(dǎo)致工作壽命縮短。

        再者，在整體LED照明市場中，LED路燈是所有LED照明應(yīng)用中 功率最高的，因此需要多個(gè)功率級和復(fù)雜的拓樸，以滿足功率因子校正(PFC)、總體諧波失真(THD)、85 PLUS的效率等標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，以及多串LED電流恒定的要求。

        劉學(xué)超也認(rèn)為：“要解決LED路燈的電路可靠性問題，必須從驅(qū)動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提高效率，減少元器件數(shù)量，另外也可進(jìn)一步減少成本。”

        LED路燈驅(qū)動(dòng)方案推薦

        針對上述問題，相關(guān)半導(dǎo)體業(yè)者極力發(fā)展復(fù)雜性較低的功率級和高集成度解決方案產(chǎn)品，一方面能夠滿足高效率和低BOM成本要求，另一方面還能滿足全球能效標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求。韓國飛兆半導(dǎo)體副總裁趙東輝指出，針對LED路燈的需求，飛兆半導(dǎo)體近期發(fā)布了一個(gè)四通道電流控制IC產(chǎn)品(FAN7346)，它帶有簡單的LED串正向電壓回饋功能，可以替代復(fù)雜的次級DC-DC模塊，且該產(chǎn)品兼容反激式或半橋轉(zhuǎn)換器以及派生拓樸，可提供仿真和PWM調(diào)光功能。