伴隨照明需求的多樣化,LED照明由于其穩(wěn)定高效的特點(diǎn)在各類使用場(chǎng)景得到了廣泛的發(fā)展,其中LED照明驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù)和制程的持續(xù)更新迭代成為照明產(chǎn)品持續(xù)發(fā)力的關(guān)鍵器件。據(jù)高工產(chǎn)研LED研究所(GGII)統(tǒng)計(jì),中國(guó)LED照明市場(chǎng)產(chǎn)值規(guī)模由2016年的3017億元增長(zhǎng)到2020年的5269億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到14.95%,2021年中國(guó)LED照明市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)5825億元。
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智能驅(qū)動(dòng)芯片技術(shù):PWM/模擬調(diào)光、低功耗和高兼容性
LED調(diào)光方式
目前市面上的LED調(diào)光方式根據(jù)不同技術(shù)、不同協(xié)議分類頗多,總結(jié)下來(lái)可以把LED調(diào)光方式分為智能化可編程、MCU控制的智能調(diào)光技術(shù)和機(jī)械調(diào)光、不能MCU控制的可控硅調(diào)光和手動(dòng)開(kāi)關(guān)調(diào)光。各種調(diào)光方式都是在不同時(shí)期根據(jù)需要而相應(yīng)產(chǎn)生,故其適用對(duì)象和范圍也不同。
可控硅調(diào)光是采用可控硅切角技術(shù)進(jìn)行調(diào)光的,屬于機(jī)械調(diào)光的一種,這種調(diào)光方式可追溯至白熾燈時(shí)代,是LED燈最早采用的調(diào)光方式,其憑借低成本優(yōu)勢(shì)在照明界稱霸多年。但也存在一定缺陷,在導(dǎo)通可控硅整流器件之前,電壓是急劇增加的,容易導(dǎo)致LC濾波器振蕩,從而引發(fā)可聞噪聲和頻閃的問(wèn)題。
手動(dòng)開(kāi)關(guān)調(diào)光/切色利用在規(guī)定時(shí)間內(nèi)開(kāi)關(guān)墻壁上的開(kāi)關(guān)來(lái)達(dá)到調(diào)光/切色的目的。這種技術(shù)最早在在CFL節(jié)能燈具上使用,后來(lái)延伸到LED照明上,控制芯片同時(shí)完成恒流驅(qū)動(dòng)和開(kāi)關(guān)調(diào)光控制,方法簡(jiǎn)單但只能按預(yù)先設(shè)定的亮度循環(huán)手動(dòng)調(diào)節(jié)。
智能照明調(diào)光技術(shù)主要有三種方式,一種是PWM載波調(diào)光方式(Philips),該方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,調(diào)光深度好,但無(wú)法解決頻閃問(wèn)題;另一種是模擬電平調(diào)光,該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)頻閃調(diào)光,但調(diào)光深度無(wú)法做高;第三種則是PWM轉(zhuǎn)模擬調(diào)光方式,即通過(guò)芯片的電路設(shè)計(jì)技術(shù),將外部輸入的PWM調(diào)光信號(hào)在芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)換為模擬調(diào)光,同時(shí)解決頻閃和調(diào)光深度不足的問(wèn)題。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院和國(guó)元證券的研究報(bào)告,2019年、2020年,中國(guó)LED照明產(chǎn)品的產(chǎn)量分別約為120億只、132億只。在調(diào)光照明細(xì)分領(lǐng)域,智能調(diào)光產(chǎn)品總出貨量近三年分別約為8億只、13億只和19億只,開(kāi)關(guān)調(diào)光和可控硅調(diào)光產(chǎn)品基本均分余下份額。
文章來(lái)源:北京大學(xué)上海微電子研究院兼職教授 顏重光。