最新LED調光技術方案

　　調光對于光源來說很重要，不僅是可以在家居中得到一個更舒適的環境，并可以進一步實現節能減排，而且對于LED光源來說，調光也是比其他熒光燈、節能燈、高壓鈉燈等更容易實現，LED能勝出的關鍵就在LED可以進一步整合高功因，低電磁干擾的智能型節能調光方案。所以我們更應該在各種類型的LED燈具中加上調光的功能。

　　傳統上調光技術可以分為：線性調光、PWM調光、可控硅調光和三基色調光。LED調光技術的運用不僅可以提高對比度，還可以減少耗電量。但不調光的LED燈具目前仍然有它自身的市場，這也是看消費者和市場需要而定的。至于那種調光技術將會是未來技術發展的趨勢，各個廠商和專家都有他們自身的看法。

　　應用于消費市場LED調光的最新驅動器產品

　　(1)帶有功率因數校正、TRIAC和模擬調光能力的FL7730

　　LED照明已經發展成為最有前景的解決方案，能夠替代如熒光燈和白熾燈等普通光源。然而，設計人員在最高20W的住宅和商業LED照明(包括燈泡、下射燈(GU10/E17, E26/27, PAR30/38)以及管/棒燈)應用方面面臨著一些障礙。由于調光器兼容性的原因，在普通TRIAC調光器結構中實現LED調光能力會有相當的困難。此外，小空間尺寸仍然是一項考慮因素。

　　為幫助設計人員解決這些問題，飛兆半導體公司開發出帶有功率因數校正(PFC)、TRIAC和模擬調光能力的FL7730單級初級端調節(PSR)控制器。該款驅動器采用獨特的模擬感測技術，可在從0至100%光輸出的整個范圍內實現無閃爍的TRIAC調光控制。FL7730調光電壓形成內部CS補償以降低調整輸出電流，調光能兼容市場80%以上調光器產品。

圖1、TRIAC調光應用線路板示意圖(FL7730)

　　FL7730作為可調光的驅動器，它全面提高了系統效率，并可適用高壓或低壓線路輸入，在低壓輸入的情況下，功效高達83%，而在高壓輸入下，功效則可達到85%，為了提升功率因數和降低總諧波失真(THD)，這款器件具有恒定導通時間控制功能，帶有一個內部誤差放大器和低帶寬補償器。準確的恒流精度/控制(± 5%)可以精確地調節輸出電流，并且不受輸入和輸出電壓影響，使得設計人員能夠實現更高和更好的照明質量。FL7730的工作頻率正比于輸出電壓，以保證實現具有最佳功率因數/THD的DCM運作以及更簡單的設計。

　　另一方面，FL7730集成的保護功能提高了系統的可靠性，它具備開路/短路LED保護、過熱關機、逐周期限流保護等特性；并具有更長的系統平均壽命，其內部省去了輸入電解電容(因為電解電容的壽命是影響驅動壽命的重要因素)，而且也減少外部元件數目，降低成本。

　　(2)采用DSP內核并兼容110種不同的88EM8183 LED調光驅動器

　　同樣，在LED照明市場的調光方面，Marvell最新推出的高度集成的88EM8183 LED驅動器IC采用了獨特的混合信號架構和先進的調光控制技術，提供高品質光輸出且調光性能可與白熾燈媲美。可平滑地實現低至1% LED電流的深度調光，相比之下，同類LED驅動器解決方案一般僅能實現10%至20%的調光。以這種幅度調光，人眼感覺不到光強有很大的變化，因此 88EM8183顯著提高了性能。

　　所謂混合架構就是每個芯片里面都有DSP內核，可以固化算法。除了DSP內核，芯片內部還有一個OTP用以存儲少量參數值，可以根據不同需要，調整調光曲線。Lance 透露：“最初我們設計芯片的時候，是根據美國國家電氣制造商協會SSL 6(NEMA SSL 6)調光標準進行的。在這個標準里面，對調光曲線沒有定義，但是定義了一個范圍，在這個范圍的中間有一條曲線，要求就是最好能做到和白熾燈曲線相吻合。我們采取的措施是在通過內置OTP以及外部DIM電阻結合，調整調光的線性度向白熾燈曲線靠近，這樣可以做到非常深度(低至1%)，相比之下，同類LED驅動器解決方案一般僅能實現10%至20%的調光。所以說這個曲線是相當不錯的。”

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圖2、深度調光單級AC/DC LED驅動器88EM8183

　　消費者用LED節能燈取代白熾燈等傳統照明解決方案的同時，也希望得到同樣或更好的照明體驗。不幸的是，他們常常發現LED燈在調光能力上有問題，因此覺得LED燈幾乎不能調光或調光時會閃爍。很多LED燈與家中已安裝的壁式調光器也不兼容。Marvell最新的88EM8183深度調光單級交流/直流 LED驅動器IC為OEM廠商和ODM廠商提供了兼容性最廣泛的調光解決方案，該IC與全球市場上絕大多數調光器都兼容，而且提供卓越的光輸出質量，可提高消費者的滿意度，減少退貨。

　　據悉，為了確保88EM8183 IC的調光兼容性，Marvell工程師與照明控制行業的領導者Lutron公司緊密合作，測試了Lutron提供的各種調光器，其中包括C?L系列調光器，該系列調光器可同時用于LED和傳統照明燈。

　　最新LED調光技術方案對比分析

　　一般照明按其定義，只需要調變其明暗，而非色溫。而且照明強度應該是緩慢的變化，無視覺的閃爍。一般照明控制是配合公眾需求(類似空調)，不是滿足個人喜好而任意控制，空調與照明是最大的耗電項目，兩者的電控都需要考慮舒適與節能的平衡、穩定性、與均勻性。

　　PWM調光是否為最為完美的調光方案呢?

　　LED是一個二極管，它可以實現快速開關。它的開關速度可以高達微秒以上。是任何發光器件所無法比擬的。因此，只要把電源改成脈沖恒流源，用改變脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度。這種方法稱為脈寬調制(PWM)調光法。下圖表示這種脈寬調制的波形。假如脈沖的周期為tpwm，脈沖寬度為 ton，那么其工作比D(或稱為孔度比)就是ton/tpwm。改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED的亮度。

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圖3、脈沖恒流源調制的波形

　　曾有人說LED調光最好是采用PWM調光，采用PWM調光時，可以在墻上開關里安裝一個簡單的PWM發生器，然后利用電位器來控制PWM的 工作比從而實現調光。但是如果還要開關燈的亮滅，那么就需要再加一對線。所以無法兼容原來墻里的的可控硅開關的引線。原來的可控硅開關的引

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