近日
，第二屆亞太LED技術論壇峰會在深圳和寧波相繼舉辦。深圳和華南地區在中國LED照明產業的重要位置自然無須多言，但寧波和整個杭州灣區的LED配套產業出乎很多人意料地正迅速崛起
，湧現了很多LED通用照明
、景觀照明、信號燈、廣告顯示牌、汽車照明、背光顯示方麵的研發和製造企業以及配套廠商。針對這兩大區域的LED業內人士，本次大會邀請多家國際知名公司的技術專家到會重點分享包括LED驅動和電源解決方案、LED照明的電路保護和LED測試解決方案等方麵的創新技術和應用開發理念。與眾多宣講LED驅動IC和元器件應用的演講不同

，泰克科技公司《整合您的LED測試技術解決方案》的演講尤其引人注目，該公司的專家深入淺出地闡述了LED照明應用設計和測試挑戰及相應的解決方案，獲得了現場聽眾的熱烈反響。

　　2009年初中國科技部推出“十城萬盞”半導體照明應用示範城市方案，由此引發LED熱開始在中國蔓延。有數據顯示，中國LED產業到未來兩年將達1500億元規模。因而我們看到：歐普、雷士、TCL、佛照
、史佛特等傳統照明巨頭高調進入LED領域
，幾乎所有的本土照明企業都亢奮地將目光瞄向這個領域……一場“全民LED運動”在中國如火如荼地展開。

　　阻礙LED照明應用美好前程的三大難題

　　盡管不斷有業內人士拋出LED行業存在各種隱憂的言論，但仍然無法阻擋廣大企業想吃到這塊“燙手山芋”的(de)熱(re)情(qing)。熱(re)情(qing)需(xu)要(yao)理(li)性(xing)來(lai)支(zhi)撐(cheng)
，廣(guang)大(da)開(kai)發(fa)者(zhe)必(bi)須(xu)在(zai)實(shi)際(ji)開(kai)發(fa)和(he)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)想(xiang)方(fang)設(she)法(fa)克(ke)服(fu)各(ge)種(zhong)瓶(ping)頸(jing)問(wen)題(ti)，特(te)別(bie)是(shi)測(ce)試(shi)翹(qiao)楚(chu)泰(tai)克(ke)科(ke)技(ji)和(he)其(qi)他(ta)許(xu)多(duo)與(yu)會(hui)專(zhuan)家(jia)提(ti)到(dao)的(de)發(fa)熱(re)（壽命）
、成本、標準符合這三大難題。

　　泰克科技華南區分銷產品部客戶經理陳文權指出：“LED單管的發熱明顯
，散熱問題直接影響其在照明領域的替代性；目前LED的成本還很高，特別是前期投入較大，影響了它向更廣泛領域拓展；如今在國內沒有明確的標準

，預計年內能夠形成，現階段可參照一些較嚴格的行業標準進行設計。”

　泰克科技華南區分銷產品部客戶經理陳文權深入淺出地闡述LED照明應用設計和測試挑戰及相應的解決方案。

　　另外兩家元器件巨頭村田和泰科電子的專家在演講中都提到
，對於LED照明應用，發熱是無法回避的問題
，因為理論和時間都已證明

，LED的性能和壽命是與LED的pn結工作溫度緊密相關的。過流
、過壓和過熱都會顯著的減少LED的(de)發(fa)光(guang)性(xing)能(neng)和(he)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。在(zai)製(zhi)定(ding)針(zhen)對(dui)這(zhe)些(xie)情(qing)況(kuang)的(de)過(guo)溫(wen)保(bao)護(hu)方(fang)案(an)之(zhi)前(qian)
，需(xu)要(yao)參(can)照(zhao)相(xiang)應(ying)的(de)標(biao)準(zhun)和(he)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)
，以(yi)便(bian)獲(huo)得(de)最(zui)具(ju)成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi)的(de)結(jie)果(guo)。如(ru)對(dui)於(yu)道(dao)路(lu)交(jiao)通(tong)信(xin)號(hao)燈(deng)應(ying)用(yong)，可(ke)能(neng)就(jiu)是(shi)達(da)到(dao)規(gui)定(ding)溫(wen)度(du)就(jiu)立(li)即(ji)保(bao)護(hu)或(huo)發(fa)送(song)告(gao)警(jing)通(tong)知(zhi)，以(yi)免(mian)影(ying)響(xiang)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)達(da)到(dao)的(de)最(zui)低(di)光(guang)強(qiang)級(ji)別(bie)，產(chan)生(sheng)交(jiao)通(tong)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)；對於道路或家居照明，可能是達到一定溫度開始啟動保護，先降低電流，到達溫度保護居裏點後立即保護。

　　無論是自帶保護功能還是不具備保護功能，驅動LED的開關電源電路都稱得上是保證係統安全可靠工作的第一道防線，同時也是提升LED照明係統整體能效、降低其總體成本、實現相應控製功能（如調光）的關鍵所在，因此必須通過適當的測試解決方案來幫助選擇和/或確定有源開關器件和相應電源電路的設計。

　　從LED驅動電路和保護電路等實際應用電路的開發角度來說，克服LED上述三大難題離不開精準
、可靠和低成本地實現各種電性能的測試測量，尤其是開關電源的電性能測試，而且更加側重電流測試。

　　應對瓶頸問題的測試測量考量要點建議

　　那麼對於LED照明應用開發來說，哪些關鍵的電性能是值得工程師們特別對待的呢

？泰克公司陳文權表示，LED電流紋波首當其衝
，並且關係到開關電源的成本和光通量平衡折衷。

　　他分析到，紋波電流通過提高功耗而影響LED性能，這可能導致結溫升高，而且對LED的使用壽命有重大影響。根據經驗，結溫每降低10℃
，半導體的使用壽命就會延長2倍。另外，作為工作電流函數的相對光輸出（光通量）與二極管電流是密切相關的，因此可以通過改變正向電流進行調光。在電流較低時，若將二極管電流增大一倍，則光輸出也會增加一倍；但是電流較高時，電流上升100%僅能使光輸出量增加80%。LED是shi由you會hui產chan生sheng較jiao大da紋wen波bo電dian流liu的de開kai關guan電dian源yuan驅qu動dong的de。實shi際ji上shang
，開kai關guan電dian源yuan的de成cheng本ben在zai某mou種zhong程cheng度du上shang是shi由you所suo允yun許xu的de電dian流liu大da小xiao決jue定ding的de，紋wen波bo電dian流liu越yue大da，電dian源yuan成cheng本ben就jiu越yue低di，但dan光guang輸shu出chu會hui因yin此ci受shou到dao影ying響xiang。

　　陳文權進一步指出，開關電源設備的轉換速率（di/dt
、dv/dt）
、開關損耗測量、安全工作區(SOA)都是測試測量的考量要點。這些指標考驗著開關電源的效率。晶體管開關電路在轉換過程中消耗的能量最大，常用的測量包括閉點損耗、開點損耗
、功率損耗

、動態開點電阻、安全工作區（瞬時功率）。

　　再者，對實現LED調光的開關電源調製分析也必不可少。實現LED調光主要有兩種方法：一是降低LED的電流；二是快速地開關LED，並且通過電流波形的脈寬調製(PWM)進行調光更為準確。顯然，後者已成為行業主流，在照明和顯示器應用上，PWM需要高於100Hz的頻率
，以使肉眼感覺不到閃爍
，10%的脈衝寬度在ms範圍內
，並要求電源的帶寬大於10kHz
，而且控製環路總是處於激活狀態，並實現了極快的瞬態響應。

　　另外，陳文權指出，線路自動測量，包括電源質量、諧波分析也是LED照明應用不可或缺的測量指標，以便出廠時滿足相應的標準規定。其中包括真實功率、無功功率、視在功率、功率因數、波峰因數、電流諧波測量和THD。

　　對症下藥：找到最合適的測試測量方案和示波器

　　陳文權在演講中與到會的工程師分享了測試上述一係列電性能指標時需要注意的事項以及相應示波器和配件的選擇。

　　對於紋波測量，電流探頭的選擇很重要。LED單管的電流紋波指標在1m A級甚至幾百個uA，若探頭的動態範圍達不到，則可通過增加繞組的方法來測量微小的電流。直接與泰克DPO4000/7000示波器相連的TCP0030 AC/DC電流探頭提供了精確簡單的電流紋波測量方案

，並且支持更高電壓。TACPA300+TCP312（放大器）則可與任意品牌的示波器相連，組成電源測試方案。

　泰克的工程師正在用MSO4000係列示波器和信號板演示電源毛刺的精準捕捉。

　　而對於有源開關器件損耗測量，諸如帶有DPO4PWR電源分析應用模塊軟件的MSO/DPO4000示波器就非常方便
，可自動計算開點損耗、閉點損耗和傳導損耗。不過，陳文權提醒到，電壓波形和電流波形之間的定時必須準確，可借助諸如TekVPI探(tan)頭(tou)和(he)偏(pian)移(yi)校(xiao)正(zheng)套(tao)件(jian)
，消(xiao)除(chu)電(dian)壓(ya)探(tan)頭(tou)與(yu)電(dian)流(liu)探(tan)頭(tou)之(zhi)間(jian)的(de)偏(pian)移(yi)。另(ling)外(wai)，為(wei)處(chu)理(li)開(kai)關(guan)信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)成(cheng)分(fen)示(shi)波(bo)器(qi)要(yao)提(ti)供(gong)足(zu)夠(gou)的(de)帶(dai)寬(kuan)和(he)上(shang)升(sheng)時(shi)間(jian)，而(er)且(qie)要(yao)具(ju)備(bei)快(kuai)速(su)采(cai)樣(yang)率(lv)，以(yi)捕(bu)捉(zhuo)跳(tiao)變(bian)，另(ling)外(wai)就(jiu)是(shi)需(xu)要(yao)提(ti)供(gong)深(shen)記(ji)錄(lu)長(chang)度(du)以(yi)實(shi)現(xian)長(chang)時(shi)間(jian)采(cai)集(ji)。

　　“開關信號上升時間可能會相當快，為準確地進行測量，測量係統（示波器加探頭）的上升時間應該快5倍。”陳文權強調說，“而對於上電調製分析，記錄長度很重要，開關單元的控製信號電壓和電流的脈寬和幅度可非常完整得被記錄。”實際上，泰克公司的DPO/MSO4000和3000係列示波器就分別具備高達10M和5M點的記錄長度，采樣率高達5GS/s。

　　另(ling)外(wai)，在(zai)如(ru)今(jin)非(fei)常(chang)長(chang)的(de)記(ji)錄(lu)長(chang)度(du)情(qing)況(kuang)下(xia)
，以(yi)往(wang)傳(chuan)統(tong)的(de)示(shi)波(bo)器(qi)旋(xuan)鈕(niu)顯(xian)得(de)不(bu)合(he)時(shi)宜(yi)，很(hen)花(hua)費(fei)時(shi)間(jian)。另(ling)外(wai)，開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)和(he)能(neng)量(liang)損(sun)耗(hao)測(ce)量(liang)更(geng)多(duo)的(de)是(shi)看(kan)瞬(shun)態(tai)變(bian)化(hua)，若(ruo)還(hai)是(shi)用(yong)手(shou)工(gong)或(huo)電(dian)腦(nao)編(bian)程(cheng)來(lai)計(ji)算(suan)，就(jiu)會(hui)非(fei)常(chang)麻(ma)煩(fan)。因(yin)此(ci)他(ta)特(te)別(bie)推(tui)薦(jian)泰(tai)克(ke)示(shi)波(bo)器(qi)配(pei)備(bei)的(de)獨(du)特(te)Wave Inspector搜sou索suo和he導dao航hang工gong具ju，其qi前qian麵mian板ban控kong製zhi功gong能neng和he強qiang製zhi外wai圈quan反fan饋kui可ke大da大da改gai善shan操cao作zuo便bian捷jie性xing，而er且qie可ke支zhi持chi捕bu捉zhuo負fu載zai變bian化hua事shi件jian，追zhui蹤zong瞬shun態tai功gong率lv值zhi
，將jiang瞬shun態tai功gong率lv點dian與yu相xiang應ying的de時shi域yu波bo形xing對dui應ying分fen析xi及ji放fang大da波bo形xing細xi節jie等deng。

　　對於電源質量測量，陳文權給出的測量建議是：1.檢定電源與其服務環境的相互作用；2.必須直接在輸入電源線上測量電壓和電流；3.要求高壓探頭，通常是差分探頭。至於必須符合的相關標準，如EN61000-3-2
、MIL-STD-1399等，泰克公司的示波器均提供這些標準的選項，使用者可輕鬆完成一致性測試
，看是否能夠通過。

　　如前麵提到的
，中國的LED照zhao明ming行xing業ye目mu前qian處chu於yu標biao準zhun缺que失shi的de狀zhuang態tai，相xiang關guan組zu織zhi機ji構gou正zheng在zai加jia緊jin製zhi定ding此ci類lei行xing業ye標biao準zhun。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia
，開kai發fa者zhe可ke以yi選xuan擇ze一yi些xie國guo際ji上shang已yi經jing存cun在zai的de行xing業ye公gong認ren的de標biao準zhun進jin行xing參can照zhao，如ru泰tai克ke專zhuan家jia在zai演yan講jiang中zhong提ti到dao的de例li子zi——LED舞台燈光領域的美國標準DMX512（兼容RS-485）

、電路保護和元器件測試方麵的美國軍工標準MIL-STD-883G

、ESD-STM5.2-1999等。“要求達到這些標準而進行相關測試測量的廠商就是我們的實際客戶，值得大家借鑒。”陳文權表示，“從MSO/DPO4000和DPO3000係列示波器
，到電源分析捆綁解決方案
，即電源測量模塊軟件
、探頭

、校準工具
，泰克公司擁有完善的一係列電源測量工具，並不斷更新換代，跟進相應標準的出台
，可很好地滿足LED照明應用開發的測試測試測量需求，幫助克服應用方麵的各種挑戰，進而降低總體開發成本。”