ROHM从二十世纪70年代开始研究LED相关技术,一方面致力于白色LED的大功率化和小型薄型化等,另一方面又在配合进行最适合驱动LED的LSI 开发及电源模块开发的同时,开展最适用于LED照明领域的产品研制。而且,ROHM是亲自从事LED及其驱动电路用LSI 两个方面研发活动的少数器件制造厂商之一,这既可以有效利用两方面的技术,又可以最大限度地发挥LED的特点、特性,提出了用LED发出的光去营造具体空间的灯光设想。ROHM的LED照明器件就要登台一显身手了。 LED向大功率化发展的障碍是LED的温度上升问题。一旦LED的温度上升,其亮度便下降,色调也改变。并且,可靠性降低。于是,ROHM为解决这一问题而开发出高散热的封装。具体地说,这种封装的金属构架使用热导率高的Cu为材料。而且,使构架在封装的底面露出以提高散热性,降低安装到电路板上时的热阻值。安装在FR-4电路板(环氧玻璃树脂叠层电路板)上的热阻值与传统产品相比,PSML1降低12%,PSML2降低25%。利用这样的结构解决了受温度影响的问题,减轻了中电流区亮度劣化、色调改变的情况,从而成功制造出长寿命化的、在高温环境下也能工作的照明器件。
不同封装的热阻比较
使用照明用白色LED时必不可少的LED驱动器ROHM也进行开发。由于基本上使用直流来驱动LED,所以需要有将商用的交流电源转换成直流电源的电路。当然,LED照明应当是省电的,所以就要求有将交流转换成直流时能够减少电功率损耗的高效电源。
而且,由于人对照明用光的感觉很灵敏,所以不应存在光的闪烁和不均匀现象。也就是说,LED驱动器无论在什么样的条件下都必需提供稳定的输出。但是,由于照明器具在亮灯和关灯时温度变化很大,而且还必须适应商用电源的电压变动(约为±20%),所以要用LED照明获得稳定的“灯光”,电源开发是一个关键的问题。
ROHM这次开发出来的LED驱动器完全克服了这些问题。把交流转换成直流的AC/DC转换器部分应用了ROHM的功率模块技术,采用了最适合LED驱动的恒流方式。这种恒流电路在环境温度为-20℃~+80℃范围内可使电流值变动小于±1%。而且,由于将电流检测电路的损耗控制到最小限度,也就实现了高效率和高精度。另外,把开关电源必需的控制电路、开关元件、变压器和恒流电路纳入1个封装内,就可以构造出元器件数量减少了的电源电路,也就能实现照明的小型化。