瞄准可调光LED照明　驱动IC厂竞推高整合方案

【导读】发光二极管(LED)驱动IC供应商正积极抢进可调光LED照明市场方案。除非调光LED照明系统之外，可调光LED照明系统的成本挑战亦日益加剧，因此晶片商正戮力开发支援温度补偿、驱动程式、可编程暂存器(Register)等软硬体功能的高整合度调光方案，以协助LED照明系统业者降低调光产品的整体物料清单(BOM)成本。

摘要：   发光二极管(LED)驱动IC供应商正积极抢进可调光LED照明市场方案。除非调光LED照明系统之外，可调光LED照明系统的成本挑战亦日益加剧，因此晶片商正戮力开发支援温度补偿、驱动程式、可编程暂存器(Register)等软硬体功能的高整合度调光方案，以协助LED照明系统业者降低调光产品的整体物料清单(BOM)成本。

关键字：  爱特梅尔，LED驱动IC，

调光方案疯整合　LED驱动IC厂拚降价

爱特梅尔(Atmel)资深产品行销经理Girish Ramesh表示，有鑑于一般照明、住宅照明、商业照明、建筑照明及情景照明等LED照明应用对于调光驱动IC的需求看涨，该公司已于日前推出结合温度补偿、驱动程式、可编程暂存器等软、硬体功能的高整合度方案，估计与竞争对手的产品相比，依据不同夹具(Fixture)的额定功率，可为LED照明系统商节省0.5?1美元的BOM成本。

相较于非调光LED驱动IC单价已降至0.4美元以下，现阶段可调光LED驱动IC的售价仍高于1美元。不过，在各家LED驱动IC製造商积极调降成本之下，2013年可调光LED驱动IC单价将可望降至低于1美元。

据了解，爱特梅尔最新的可调光LED驱动IC高整合度方案透过内建温度补偿和驱动程式软体，将分别省却负责温度补偿的微控制器(MCU)，以及可实现驱动程式功能的功率二极管、电感和输出电容元件。此外，可编程暂存器可轻鬆控制及监视故障检测系统。

不仅是爱特梅尔，近期德州仪器(TI)亦推出高整合度的可调光LED驱动IC方案，可缩减元件数量和产品尺寸，应用于离线交流对直流(AC-DC)LED照明、筒灯(Down Light)及E14、GU10、A19、PAR20/30/38、MR16与AR111灯泡。该公司藉由简易磁滞输入电流控制方案，省去复杂的迴路补偿，并能与变压器高度相容;且整合主动低侧(Low-side)输入整流器(Rectifier)提高效率，同时简化设计和降低BOM成本。

受惠于LED驱动IC厂商力推高整合度方案，LED调光驱动IC与非调光方案价差已大幅缩减，可望带动LED调光驱动IC于2013年市占大幅攀升。

与非调光方案价差拉近　LED调光驱动IC需求增

除提高整合度外，LED照明驱动IC厂商也利用简化印刷电路板(PCB)设计的方式来达到缩减价格的目的。目前，可调光LED照明驱动IC的单价已急遽下滑，且与非调光驱动方案的价差亦迅速缩减至0.3美元以下，预期将吸引LED照明灯具与灯泡製造商大量採用。

图1 恩智浦半导体大中华区照明产品市场行销总监王永斌表示，该公司将于2013年再推出两款调光LED照明驱动IC，以大举扩张市占。

恩智浦(NXP)半导体大中华区照明产品市场行销总监王永斌(图1)表示，LED驱动IC业者透过降低电路设计复杂度与整合更多外部元件，可将LED调光驱动IC单价由大约1美元的价位降至0.45?0.6美元，与非调光LED驱动IC价格约0.3--0.4美元相比，价差已缩小至0.05?0.3美元，从过去多达叁倍以上，缩小至不到二倍。

目前调光和非调光照明方案分别占全球LED照明驱动IC出货量比重达30%、70%，两者每年的出货量增长率皆达100%。王永斌预期，LED调光驱动IC价格骤降，将可激励调光LED照明驱动IC于2013年出货量和产值上扬。

过去LED调光驱动IC单价偏高，因此主要应用局限在商店橱窗、酒店、酒吧等价格敏感度不高的商业照明领域;然在LED调光驱动IC价差大幅缩小之下，加上节能减碳意识抬头，终端消费者对于可调光照明系统接受度可望大增，将带动LED调光驱动IC市场渗透率节节高涨。

调光LED照明系统将较非调光照明系统节省更多电力，逐渐获得市场青睐。

王永斌透露，瞄准可调光LED照明应用商机，恩智浦预计于今年第二季推出MR16灯泡用可调光LED照明驱动IC，可让LED照明系统开发人员仅须使用二十至叁十颗元件，即可克服MR16灯泡无法直接连接220伏特(V)主电源的挑战;相较于竞争对手须使用多达百颗以上的方案，可大幅缩减开发成本。

另值得关注的是，相较于传统的叁端双向可控硅开关元件(TRIAC)调光，更具省电效益的智慧照明(Smart Lighting)可望成为下一阶段激励可调光LED驱动IC厂商营收成长的重要动能，因此LED驱动IC厂商正透过统包方案(Turnkey Solution)大举抢市。

强攻智慧照明　驱动IC厂统包方案上阵

智慧照明係指透过结合无线技术、感测器、驱动IC及光源的照明系统，根据照明面积、有效日光和每天开关灯时间进行控制，以达到大幅度节省能源和成本的目的。智慧照明凭藉节能环保、更安全及管理更加弹性优势，市场能见度正迅速增长。特别是，相较于萤光灯、紧凑型萤光灯、高强度气体放电灯等传统光源，LED光源具备更省电特性，因此已成为智慧照明的首要光源技术选项。

面对智慧照明市场规模急速扩张，恩智浦、意法半导体(ST)等LED驱动IC製造商，正致力透过完整的统包方案协助LED照明系统客户降低开发门槛与BOM成本，积极卡位智慧照明市场商机。

图2 意法半导体技术行销经理吴玉君指出，更具节能效益的智慧照明将为大势所趋，该公司将透过新方案积极抢攻市场商机。

意法半导体技术行销经理吴玉君(图2)表示，相较于传统的TRIAC类比调光，数位化的智慧照明更具省电效益，正吸引众多LED照明系统商争相导入产品开发。

不过，智慧照明内建的无线区域网路(Wi-Fi)、ZigBee、电力线通讯(PLC)、数位可寻址照明介面(DALI)等联网技术，以及支援湿度、气压等功能的感测器，需要相对应的应用软体搭配，将成为缺乏软体开发能力的LED照明系统商极大的设计关卡。

王永斌指出，有别于提供单一晶片解决方案的LED驱动IC厂商，该公司推出的係包含晶片、联网技术的通讯协议(Protocol)、闸道器(Gateway)硅智财(IP)/晶片、云端服务介面、应用软体等的统包方案，其中应用软体可依据照明系统客户需求自由调整，以突显产品的差异化。[!--empirenews.page--]

王永斌进一步强调，目前智慧照明领域有晶片与联网技术的通讯协议供应商，因此照明系统客户必须自行摸索并整合来自不同供应商的晶片与联网技术的通讯协议。该公司的优势在于可同时提供客户具备晶片与联网技术通讯协议的统包方案，有助于客户加快智慧照明产品开发时程。

此外，恩智浦并已针对智慧照明开发出无线MCU，以及可简化ZigBee、JenNet-IP和IEEE 802.15.4联网技术应用的开发套件，其涵盖设计所需的软硬体，如无线模组、插入式扩展板、通用序列匯流排(USB)连接器、遥控器、具备增强型OpenWRT韧体的互联网路由器及完整的软体设计套件。

不仅是恩智浦，意法半导体亦已提供智慧照明系统客户群具备晶片和联网技术通讯协议的统包方案，并相容于Wi-Fi、ZigBee、PLC、DALI等无线与有线通讯。此外，该公司因应未来不同智慧照明系统多元化的功率转换和控制拓扑，已发表可编程数位控制器，可简化传统的功率转换和拓扑设计;同时透过专用演算法提高光线品质和光感，以及透过功率转换演算法提升节能效果。

在节能减碳风潮推波助澜之下，不仅传统TRIAC类比调光需求升温，数位化智慧照明调光的应用前景也令人期待。也因此，LED驱动IC厂商为抢食市场大饼，已争相推出高整合度与统包方案，强化性价比竞争力。