全球大部分政府目前都在進行道路照明的升級，首個步驟就是將LED路燈安裝在新開發的區域，接下來，LED路燈將替代現有的舊式路燈照明。根據預計，在未來五年，現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大問題是可靠性低，因為它主要用于戶外照明，面臨多種極端環境條件，如長年經受日曬雨淋、雷鳴電閃、溫度變化可能較大等。LED路燈要得到市場的認可和大規模使用，必須首先解決可靠性問題。

       TI半導體事業部業務拓展經理劉學超

       TI半導體事業部高性能模擬產品業務拓展經理劉學超博士表示：“LED路燈市場前景廣闊，但必須解決可靠性的問題。”

        LED路燈是一個由光學、熱學和電子學組成的復雜系統，雖然LED本身的壽命較長，但如果LED驅動電路設計不當，如選用了低質量的有源或無源器件，使整體驅動電路壽命無法與LED匹配，就會影響LED路燈質量及壽命。

        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。當然，LED早期失效、組裝局部缺陷及瞬態現象等因素，也導致LED偶爾可能會失效，如果沒有采取恰當的分流保護措施，單個LED的失效會導致整串LED不亮，影響整體路燈照明效果。

        劉學超強調指出：“LED路燈是一個復雜系統設計，牽涉到光、電、熱、機械等領域。就驅動電源來講主要是效率和可靠性的問題。首先，驅動電源工作環境溫度很高(一般在70度上下)，這樣一來，就希望驅動電源的效率(包括恒壓加上恒流)的效率達到一定高度(比如>90%)，降低驅動電源的溫度，提高可靠性。其次，傳統的驅動拓撲結構較為復雜，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LED路燈驅動的電路拓撲結構

         因此，在LED路燈設計的過程中，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溫(最大結溫為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驅動電路設計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，設計人員應當盡可能地避免使用電解電容，因為這種電容在長期使用條件下可能會產生泄漏而導致工作壽命縮短。

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

        劉學超也認為：“要解決LED路燈的電路可靠性問題，必須從驅動拓撲結構進行改進，提高效率，減少元器件數量，另外也可進一步減少成本。”

        LED路燈驅動方案推薦

        針對上述問題，相關半導體業者極力發展復雜性較低的功率級和高集成度解決方案產品，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準和法規要求。韓國飛兆半導體副總裁趙東輝指出，針對LED路燈的需求，飛兆半導體近期發布了一個四通道電流控制IC產品(FAN7346)，它帶有簡單的LED串正向電壓回饋功能，可以替代復雜的次級DC-DC模塊，且該產品兼容反激式或半橋轉換器以及派生拓樸，可提供仿真和PWM調光功能。