LED驅動IC技術的現狀與發展
LED光源作為綠色、節能、省電、長壽命的第四代照明燈具而異軍突起、廣受關注、如火如荼迅速發展。目前的LED光源是低電壓（VF=2→3.6V）、大電流（IF=200→1500mA）工作的半導體器件，必須提供合適的直流電流才能正常發光。直流（DC）驅動DC LED光源發光的技術已經越來越成熟，由於我們日常照明使用的電源是高壓交流電（AC100-220V），所以必須使用降壓的技術來獲得較低的電壓，常用的是變壓器或開關電源降壓，然後將交流電（AC）變換成直流電（DC），再變換成直流恆流源才能促使LED光源發光。
因此直流驅動LED光源的系統應用方案必然是：變壓器+整流或開關電源+恆流源（圖1）。LED燈具里必然要有一定的空間來安置這個電源模塊，但是對於E27標準螺口的燈具來說空間十分有限，很難安置。無論是經由變壓器+整流或是開關電源降壓，系統都會有一定量的損耗，DC LED燈具在交流、直流電之間轉換時約15～30%的電力被損耗，系統效率很難做到90%以上。如果能用交流電（AC）直接驅動LED光源發光，系統應用方案將大大簡化，系統效率將很輕鬆地達到90%以上。
圖1 直流驅動LED光源的系統應用方案
由此看來LED驅動IC在LED燈具中是至關重要的器件。目前國內照明LED 驅動 IC開發、生產廠家已有十多家。LED驅動IC的特性要求是電流輸出的一致性與恆定性。目前國內照明LED 驅動 IC產品技術都還是採用傳統的DC/DC降壓、升壓恆流的模式，和由PWM控制器組成的恆流源電路，目前這二類LED驅動IC技術尚處在產品發展的初級階段，特別是限於低壓的晶圓片的生產工藝，影響日益需求量大的較高電壓應用。隨著照明應用領域的擴展LED驅動IC正在向中高級和高度集成、多晶元封裝（CMC）技術方向發展。
LED光源應用的基本技術要素是必須滿足它的VF（正向電壓）和IF（正向電流）需求，VF是為LED光源建立一個正常的工作狀態，IF是促使LED光源發光，其亮度與電流大小成正比；順應照明LED驅動IC技術的發展，LED驅動IC的輸入電壓（Vin）範圍將更寬廣（DC5C-45V），輸出恆流精度更高（1%）；鑒於越來越多的LED燈具選用多顆大功率LED串聯應用技術，要求新一代LED驅動IC輸出耐壓提高到60V-100V，這就需要用高壓工藝來生產LED驅動IC的晶圓片；LED驅動IC輸出耐壓提高為它在汽車電子、汽車燈具、高光照明等高電壓要求的市場打開新的市場門路。
華潤矽威科技有限公司是比較早介入LED 驅動 IC設計生產的國內集成電路設計公司，它的PT4115是一個典型的Vin寬電壓輸入（DC6V-30V）、大電流恆流輸出（1.2A）的DC/DC降壓LED 驅動 IC，PT4115 是一款連續電感、電流導通模式的降壓恆流源，它具有較寬的直流6V到30V輸入電壓範圍，擊穿電壓>45V，輸出200mA--1200 mA恆定直流，可滿足驅動點亮1-7顆串聯的大功率LED或N顆串並聯的小功率LED，驅動恆流大小可按應用方案設定。PT4115採用頻率抖動技術有效地改善EMI；採用從滿量程向下到零的PWM調光，安全可靠，調光比可達5000:1；採用SOT89-5的封裝，晶元的管芯（Die）可通過直接連通到封裝外的金屬板（Exposed PAD）散熱，導熱十分有效。PT4115內部設置了過溫保護功能（TSD）,以保證系統穩定可靠的工作。當IC 晶元溫度超出160℃，IC 即會進入TSD 保護狀態並停止電流輸出，而當溫度低於140℃ 時，IC即會重新恢復至工作狀態。PT4115可利用模擬調光的原理以及溫度對LED電流的負反饋實現LED燈具動態溫度控制，只要在調光端（DIM）加一熱敏電阻或PN結即可。加上整流橋PT4115可應用於交流12V、24V供電的LED燈具。PT4115的應用十分簡潔，周邊零件僅四個。PT4115的工作效率高達97%，是真正的綠色驅動IC。PT4115廣泛應用於使用LED燈的MR11、MR16、水底燈、路燈等各類LED燈具。為了有效地縮短LED燈具廠商的設計周期，華潤矽威一步到位的推廣模式向LED燈具廠商提供可直接用於MR16生產的DEMO板、電路圖、PCB板圖、BOM表，對初次使用客戶提供及時而周到的技術支持。
圖2 PT4115LED驅動IC
照明用LED 驅動IC發展方向
LED光源是一種長壽命光源，理論壽命可達50000小時，但是應用電路設計不合理、電路元器件選用不當、LED光源散熱不好，都會影響它的使用壽命。特別是在應用電路里，作為AC/DC整流橋的輸出濾波器的電解電容器，它的使用壽命在5000小時以下，這就成了製造長壽命LED燈具技術的攔路虎，唯一可行的先進解決方案是設計生產可以在應用電路里省去電解電容器的新一代LED驅動IC，日本タキオン新的LED驅動IC--TK5401設計無需在應用電路上使用電解電容器，壽命可達4-5萬小時，正好與LED壽命匹配。使用此款IC可使PCB板面積縮小至原來的40%，真真是節省了電源模塊的空間，這也是LED燈具設計所要斤斤計較的。
對新一代LED驅動IC的設計必須打破傳統的DC/DC拓撲結構設計理念，如採用恆功率、不採用磁滯控制的降壓型而採用定頻定電流控制、解決使用鹵素燈電子變壓器所產生的燈源閃爍和多燈並聯不亮問題等等；還必須解決LED驅動IC在多種應用電路中能過EMC、安規、CE、UL等認證；應用電路力求簡潔、使用元器件少也是客戶降低成本所夢寐以求，和市場競爭所必須的；隔離與非隔離的應用歷來是商家在安全與效率之爭焦點；提高PWM控制器的占空比等等。
0.5W-3W的LED光源與LED 驅動 IC集成在一個CMC封裝內的新一代晶元已經小批量生產，顯示LED 驅動 IC正在向高度集成化的多晶元CMC封裝方向發展；可用交流電（AC）直接驅動發光的新一代、特殊拓撲結構AC LED光源生產技術的日趨成熟，將開創LED照明技術的又一新紀元。
IC廠家向最終用戶提供可直接用於生產的方案
IC廠家向最終用戶提供可直接用於生產的方案，使產業鏈的上、下游直接對接，省時省錢、快出產品廣受歡迎。
近幾年來集成電路生產廠家為更快地將集成電路新產品能在短時間內能讓最終產品生產公司投入大批量生產應用，縮短客戶的設計周期，作為研發生產集成電路的上游企業紛紛加強最終產品應用端的系統應用方案的開發，採用交鑰匙工程的模式，使購買主晶元的下游終端工廠能直接按此方案在短期內生產可在短時間內上市。如台灣MTK提供選用其手機晶元可用於直接生產手機的系統方案；華潤矽威科技有限公司設計、生產LED 驅動 IC，並向LED燈具生產廠家提供可直接用於生產MR16、E27、PAR30、PAR38、日光燈的DEMO和電路圖、材料清單（BOM表）。這已成為生產集成電路的上游企業與生產最終產品的下游企業更緊密合作、共生存、共發展、共繁榮昌盛的必然趨勢。