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
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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
ISSI公司模拟器件市场部副总裁Ven Shan |
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。
Dialog半导体有限公司LED产品战略营销与业务拓展总监Stefan Zudrell-Koch |
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。
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第2页：Ledotron数字调光标准兴起
第3页：LED无线调光控制蓬勃发展
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Ledotron数字调光标准兴起
为了进一步创新调光技术，彻底解决兼容性问题，2013年，照明制造商Osram和Radium，以及部分电气制造商，如施耐德电气、Feller、Gira等企业，共同发起成立了开放型Ledotron数字调光行业标准化组织，之后，Dialog半导体也加入到该阵营中来。
Dialog半导体有限公司LED产品战略营销与业务拓展总监Stefan Zudrell-Koch表示，Ledotron调光技术是利用基带调制技术、基于电源线的数字调光协议，它即插即用，全面兼容全球各种EMI标准，克服了可靠性和“闪烁”的问题。此外，该标准开放许可免费协议，同时在IEC62756中实现标准化，支持多通道可定址协议，也就是说，不同的灯泡可以接收不同的数据，而且还支持颜色控制和可调白光，解决了切相调光器的所有兼容性问题，调光器和光源之间的电缆最长可达100米，是家庭自动化系统和光源之间理想的“最后一英里”解决方案。
在收购了已在中国LED驱动IC市场上取得良好成绩的iWatt之后，Dialog加大了在LED固态照明市场上的开发力度。去年年底，Dialog强势推出了新的平台产品SmarteXite，其核心器件iW6401也是目前全球首款单芯片支持Ledotron标准的LED驱动器，最具特色的功能之一就是可支持四种调光的方式，即Ledotron数字调光、低功耗蓝牙、通用串行数据，及受控市电开关。此外，该平台采用数据定义型驱动技术可加快产品上市的时间，“生产线末端”编程功能还可帮助厂商进行产品最后生产阶段的校准，实现终极精准的光输出和全面的制造工艺控制。据介绍，Dialog正积极与国内LED照明企业生迪光电建立战略合作伙伴关系，共同打造新一代的LED智能照明应用方案。
但不得不承认的是，LED照明市场仍然处于激烈的演进当中，Ven Shan指出，数字照明控制可提供更大的灵活性和易用性，人们可以使用一个开关、调光器或智能手机等设备来控制照明氛围，因此，现阶段各家公司都在尝试建立自己的数字接口标准，其中也包括Ledotron数字照明控制标准。但对于目前最大的可调光LED应用市场——美国和欧洲而言，由于已安装了数以亿计的可控硅调光器，因而更大的机会在于提供可兼容现有模拟和数字调光器的LED灯具。而在未来的发展上，LED数字调光技术将会得到更为广泛的应用，家庭和商业环境室内照明可为调光LED带来巨大的商机，同时，街道照明采用可调光功能还可以节省能源，随着通用LED数字调光标准被逐步采纳，将极大地带动可调光LED在各种照明环境中的应用。
对于Ledotron调光标准的未来走势，Bailey也表示，这将取决于已安装设备的成本、功耗以及市场领导者对它的采用情况。“Ledotron数字调光技术是一种改进调光性能的解决方案，它使用现有的(AC)布线架构来提供数字调光信号。与推广中的其它数字调光方案一样，该方法要求对专用硬件(调光器开关)进行专业安装，虽然这种要求最开始会限制其对消费市场的渗透，但它将会在商业和工业市场找到适当的应用。”他说。
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第3页：LED无线调光控制蓬勃发展
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LED无线调光控制蓬勃发展
随着LED照明在商业、民用市场的渗透率不断扩大，将LED灯具与智能家居、物联网等系统连结起来的应用需求已迫在眉睫，借助蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等无线通信技术，实现对灯具的智能 化调控是目前厂商们在产品开发中的一个重点方向。
针对这些不同种类的无线技术，Bailey表示，从获得消费者的广泛采用程度上来看，这些智能照明技术都还不具备足够高的性价比。他分析道：“这些技术将主要应用于商业和工业领域的智能照明应用，考虑到必须要适应商业和工业建筑结构的多样性，因此，每一种技术都支持相应的利基市场。例如，蓝牙通信系统具有有限的扇形信号覆盖范围，这使其不太适合诸如仓储等大型空间的照明控制，但非常适合小型办公室，我们预计2014年不会有明确的胜出者出现。”
而在灯具设计方面，Zudrell-Koch建议厂商可以采用组件的方式来开发，以Dialog的SmarteXite平台为例，采用由iW6401和DA14580蓝牙系统级芯片所组成的芯片组，可组成即插即用式蓝牙照明解决方案。该芯片组可兼容所有支持蓝牙4.0的智能手机和其它移动终端设备，并提供开放的API，有助于厂商的灵活开发应用，另外其低功耗、高灵敏度的特点，可实现可靠的灯泡/灯具内通信，加上LED驱动器和蓝牙收发器之间的高速I2C数据链路，还可协助精确地控制LED灯具的运行。
另一个值得关注的趋势是，无线无源通信技术在最近两年越来越受到人们的关注。由一批全球领先的建筑业知名企业共同组建的易能森(EnOcean)联盟就是这一领域中的代表，该组织致力于推广的EnOcean能量采集技术是将收集到的能量(动作、光、温度差等)转换为电能，用来供给超低功耗的无线通信模块，实现真正的无数据线、无电源线、无电池的低功耗无线传感器解决方案。据了解，目前 包括ROHM在内的一些上游元器件厂商也正积极投入到LED照明无线无源传感器网络的开发中来。
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