随着全球环保节能意识抬头，加上LED发光效率快速提升，使得LED不断拓展其应用领域，成为取代传统光源的主流技术。从手机、笔电、显示器到电视的面板光源，再到广告牌、路灯、建筑物、车灯等等，处处可见LED的身影，也带动庞大的市场商机。

台湾LED供应链从上游磊晶、中游晶粒制作，到下游的封装都有许多厂商投入，形成一个非常完整的产业链结构，在国际市场扮演重要的角色。相较于其他国家由少数大厂包办所有生产环节的模式，台湾LED产业更具弹性，更能够提供优质的服务模式，来满足客户的不同需求。

不过，前瞻性的LED技术仍不断推陈出新，为提升照明产品的质量与功能，设计者仍需面对许多挑战。为协助业者掌握LED开发之关键技术，特在2010年12月2日举办本次LED照明驱动设计与开发实务研讨会，会中将邀请多位专家，分别探讨LED照明标准、高效率LED驱动方案、LED光源之照明设计与应用，以及AC to CC/DC to CC驱动设计要领。

《图一 立锜资深项目经理廖光彬》

高效率LED驱动器选择要领

凌力尔特（Linear）应用技术工程经理李景升表示，LED具有相当多的应用优势，包括小尺寸、设计有弹性、快速发光、安全、容易调光、节能环保、寿命长、耐用度高等等，因而很快地拓展市场到各个角落。

一个良好的LED灯具，必须同时做好光、机、电、热等各方面的设计。在电性的处理上，必须决定LED晶粒及灯串的数量，通过的电流、电压值，以及切换频率及转换效率等。李景升指出，对于LED的寿命来说，操作温度的控制是非常重要的，太高温会降低使用寿命。此外，必须决定LED调光的方式是采用直流电驱动或PWM，并需做好妥善的电路保护。

要满足这些设计需求，LED驱动器就成了选择的重点。对供货商的考虑要领包括是否提供弹性的架构，电流供应及可调光的范围是否够广，驱动器的尺寸是否够小、功能整合度是否够高，以及能提供多少串行的驱动信道。不仅如此，选择驱动器时也得考虑是否提供过电压/过电流保护，支持SPI/I2C控制接口，以及对温度的控制、效率的提升和噪声的降低等等。

他强调由Linear提出的High Side Current Sensing架构，即是一种高度弹性的解决方案，不论是升压、降压或升/降压模式皆可用同一颗芯片来达成。不仅如此，一般的电路设计上需用到两条链接线路，上述架构则可简化为一条线路。

在调光设计上，为了维持色彩的一致性，采用Filtered PWM或DC调光方式，调光率通常必须小于10:1。李景升指出，若将模拟式调光与PWM调光整合在一起，就能提供更高的调光率。透过驱动芯片内部的PWM调光控制，甚至可做到3000:1的调光率。

此外，在一些应用的设计上，往往需要规划一个以上的LED灯串，这时灯串之间的电流匹配（current matching）就很重要。要满足此类需求，可采用支持多信道的LED驱动器，或是其他的架构，例如以驱动器搭配颗功率级和一颗镇流器（ballaster）。

《图二 Linear应用技术工程经理李景升》

LED光源之照明设计与应用

做为照明设备，如何让LED发出最大的光量及理想的光形，也是灯具设计的重点所在。思源科技光学部应用工程师刘惠卿表示，LED的光学设计必须善用光学透镜、反射面镜和折光板来达成设计需求，而光学软件提供了一个良好的照明设计与分析平台，可以辅助整个设计工作的完成。

在照明仿真上，外型、光谱、光通量与配光曲线是建立模型的重要参数。整个光学设计流程从3D模型的建立开始，必须先建立光源及观察面，再进行光线仿真，依据分析结果再做优化的调整。刘惠卿指出，优化是由评价函数、变量和限制条件所组成，其目的是藉由改变系统变量，在满足限制条件的情况下降低误差函数。做完优化后即可建立真实光源来取代初始的点光源。

刘它卿强调，光源设定的准确与否，决定了整个设计的准确度。光源的建立方法包括切趾光源、数据光源、几何光源，而正确的光源设定方式则分为根据LED的规格书、从网络上下载光源档案，以及自行建构几何光源。

《图三 思渤科技应用工程师刘惠卿》

LED照明驱动设计要领

针对LED照明驱动IC的应用设计，立锜科技营销处LED照明资深项目经理廖光彬表示，大致可分为交流供电与直流供电两大类，两者都要求提供定电流（constant current；CC）驱动，但有不同的设计需求。以交流电转定电流驱动来说，又可分为隔离型与非隔离型的作法。廖光彬指出，目前非隔离型在日本是主流作法，占约七成市场；美国的应用也有增加的趋势，欧洲市场的发展则有待观察。

廖光彬指出，在驱动IC的选择上，必须要能够提供非常精准的定电流控制，而且有稳定的量产质量，即电流准确性应在±5％之内。当然，IC的封装尺寸愈小愈好，同时要能将更多的外部组件整合到这颗IC中，才能节省电路空间、降低成本，并提高系统稳定性。此外，不操作时的电流泄露要低，才会省电；采用二次侧调光方法则可以得到更佳的准确性。