LED照明作为更加环保智能的照明方式,在"智能家庭"中扮演了重要的角色。不仅如此,在商业照明领域,LED照明的普及也在加速。Marvell公司GreenTechnologyProduct技术营销总监LanceZheng先生特别分享了他对未来几年LED照明市场的发展趋势和创新方向的看法。
Lance对LED室内照明市场发展趋势提出了3点预测:首先,得益于LED灯具价格的不断下降,2014-2015年LED照明将会进入爆发式增长阶段。其次,整个市场将从非调光转到调光。最后,无线可调光LED灯出现。
Lance指出,成本在非调光灯泡和调光灯泡之间的差异正变得越来越小,主要的成本差别在于驱动。至于LED商业照明市场的发展趋势,Lance指出:第一、产业普及化在加速; 第二、基于DALI(数字化可寻址调光接口)标准的数字调光也开始在商业照明方面普及。
创新一:数模混合架构可轻松实现业界最好的调光效果
数模混合架构是Marvell在LED驱动技术上的重要创新之一,所谓混合架构就是每个芯片里面都有DSP内核,可以运行算法。除了DSP内核,芯片内部还有一个OTP,内存可编程。程序并不需要用户自己写入,而是有一个开发工具,其中所有的算法都是固化的。有了这个OTP就可以调整驱动芯片的调光曲线。另外一个关键点在于,与利用单片机运行算法不同,这不需要开发软件。
以Marvell在去年推出的单级LED驱动IC88EM8183为例,其采用了Marvell独特的混合信号架构和先进的调光控制技术,在算法和架构上拥有几十项专利技术;88EM8183可以通过编程OTP和改变外围电阻进行调光曲线调整。可平滑地实现低至1%LED电流的深度调光,相比之下,同类LED驱动器解决方案一般仅能实现10%至20%的调光。以这种幅度调光,人眼感觉不到光强有很大的变化,因此88EM8183显著提高了性能。它是业界调光度和性价比最好的方案,调光效率可高达90%,高功率因数(高达0.99),低总谐波失真(小于15%)。
88EM8183还与绝大部分(TRIAC)壁式调光器兼容,无论是前切、后切调光器,还是数字调光器。其调光器的兼容度可以达到90%,而竞争对手中,做得好的靠近70%到80%,一般在60%以下。
特别值得一提的是,88EM8183还能够提供宽范围的输出功率平台,并提供客户调光和非调光、高压和低压统一平台。基于88EM8183的商用筒灯也已经推向市场。
下图所示为关于Marvell数模混合架构应用的另一个例子。这是基于Marvell88EM8801的双串智能LED驱动方案。应用此方案,可以实现色温的调节、高色显指数、高能效,能够提供最优的接近白炽灯的照明质量。
图.基于Marvell数模混合架构双通道LED驱动器实现的双串智能LED方案框图
创新二:更小尺寸、更低BOM成本、更高效率的Buck-boost非隔离方案
前文提到,为了帮助OEM和ODM适应各种外形尺寸的LED灯,例如A19、PAR、BR、E17,GU10和Candle,而且不会有损调光性能,要求LED驱动电路板面积尽可能的小。通过采用Marvell的新型混合信号架构和信号处理技术,及尽可能多的将模拟器件集成到LED驱动芯片内部,88EM8183可实现将LED驱动电源所需组件数减少一半以上,从而极大地减小了所需的电源体积。
特别需要提到的是,除了Fly-back拓扑结构,88EM8183还可以支持Buck-boost拓扑结构,这是一种非隔离的驱动解决方案,驱动电路尺寸可以比Fly-back拓扑更小、BOM成本更低许多,而驱动效率则更高许多。