智能调光开辟LED照明应用新“天地”

2014年对LED照明行业来说是尤为重要的一年。从今年起，欧美国家开始正式淘汰在民用市场中用量最大的40~60W白炽灯泡，这为LED照明在普通消费市场的推广应用提供了一个契机，也使得LED替换灯泡成为当前炙手可热的一个细分市场。根据调研机构麦肯锡公司的预测，2012至2016年期间，LED灯泡的出货量将以57%的年复合增长率迅速递增，2016年全球固态照明 LED灯泡的出货量有望达到26亿件左右，到2020年更将达到48亿件的规模。

固态照明LED灯泡出货量有望加速增长

然而，在市场快速成发展的同时，如今的LED照明行业正面临着一个共同的课题：如何在降低系统成本的同时，不断提高产品的使用价值。一方面，要进入更为广阔的民用市场，LED灯具的目标价位在近年来迅速下滑，促使产品朝着更高的集成度迈进;而另一方面，随着LED照明市场逐渐围绕少量大型供应商进行整合，使得市场对灯具的应用价值提出了更严荷的要求，产品的可靠性、使用寿命，以及在环保节能、智能控制等方面的性能成为了首要的考量依据。特别是在对LED灯具调光功能的需求上，当前市场发展的一个重要特征是，调光已不再仅仅只是为了达到节能的目标，而是更多地体现在人们对生活品质要求的逐步提升上，因此，流畅的调光性能、无线调光功能、与多种传感器的集成联动等，都为LED照明在民生市场的使用价值大大加分。

驱动智能化，适应广泛的工作环境

在普通照明应用，LED灯要取代白炽灯，就需要与Triac调光器配合，这样一方面可根据实际照明要求来调整亮度，从而节省能源消耗;另一方面，还能为家居或商业应用营造各种不同的照明氛围和情境。而对于彩色照明应用，如建筑照明和舞台灯光等，则可以通过PWM调光来实现各种彩色LED灯具的调制。谈到目前调光技术所面临的挑战，ISSI公司模拟器件市场部副总裁Ven Shan说道：“三端双向可控硅调光器有前沿、后沿和数字调光器等，TRIAC调光器为LED驱动器提供周期斩波的正弦交流电压，所以驱动芯片必须要把这种交流斩波电源转化为LED可以使用的电源。另外，灯具在调光过程中出现的‘闪烁’问题也是厂商在灯具设计时经常会碰到的难题。”

为此，ISSI提供了一套广泛的HB LED驱动IC产品组合，其中，IS31LT3350和IS31LT3360是DC-DC LED驱动IC，可用于PWM调光或模拟调光;此外，AC-DC驱动IC包含恒流驱动IS31LT3932以及支持调光的IS31LT3935。特别是IS31LT3935是一款无闪烁系列器件产品，它采用ISSI自有专利的AccuDim技术，模仿白炽灯泡的效率表现，让调光器保持较高的功率因数，且可同时支持前沿、后沿和数字调光器，仅需提供较少的外围元件数量，就可大幅节省材料清单(BOM)成本。

谈到现阶段LED灯具在调光性能上的开发趋势，Power Integrations公司(简称PI)市场营销副总裁Doug Bailey表示：“提高驱动器级的智能化程度，将会在光输出方面增加更多的应用价值，这也是导入新型具备增强控制功能产品的良好机遇。那些具有更优秀的调光电路、并能与更多可控硅进行兼容的新产品会取得重要的市场地位，因为市场将要求产品能够支持更多的客户，适用于更广泛的工作条件或环境，以便于实现轻松快捷的设计，并可移植于不同照明设计的产品中，协助照明工程师提高工作效率，缩短产品上市的时间。”

以PI在近期推出的LYTSwitch-4驱动IC为例，这款适合高压应用的器件能够为LED灯泡和灯管应用、工矿灯照明等提供精确的输出电流和高效率，以及出色的调光性能。即使与前沿和后沿可控硅调光器配合使用，并采用较低的导通角，电源设计仍能符合NEMA SSL-7标准，驱动器的启动速度较快，通常不到500毫秒，即使在开启不到10%的光输出量时其启动速度也同样迅速，从而可消除突然变亮的现象。

除了LED灯泡替换市场的之外，ROHM相关负责人还补充道，目前可控硅调光已基本普及，但仅限于对以往灯具产品的替换，今后需求较大的将会是采用PWM调光技术的筒灯和吸顶灯，这在发展较快的日本LED照明市场上已得到了的印证。LED照明调光技术的开发重点将归结到通过MCU来进行PWM调光，其手段可以是通过有线、或是无线通信技术等(如Wi-Fi、ZigBee、蓝牙)。

据了解，ROHM拥有多种LED驱动芯片的PWM调光参考设计，并且通过旗下LAPIS Semiconductor子公司的低功耗MCU和无线技术综合解决方案进行支持，以满足各种不同的应用需求。例如，用于PWM调光筒灯的BM1050AF参考设计可以适用于大部分100W以下的筒灯，可实现完整的线性调光，且配套低功耗MCU可从BM1050AF的电源脚供电，确保实现低功耗和高速处理所需要的调光性能。另外，ROHM深圳设计中心还在此驱动器和MCU的参考设计基础上，针对各种不同需求，进行客户定制化设计，并获得了用户的好评。