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LED智能照明調(diào)光驅(qū)動技術(shù)介紹
發(fā)布時間：2022-07-19 10:52:20 發(fā)布人：顏重光 (人氣： )
伴隨照明需求的多樣化，LED照明由于其穩(wěn)定高效的特點在各類使用場景得到了廣泛的發(fā)展，其中LED照明驅(qū)動芯片技術(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。
伴隨照明需求的多樣化，LED照明由于其穩(wěn)定高效的特點在各類使用場景得到了廣泛的發(fā)展，其中LED照明驅(qū)動芯片技術(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，中國LED照明市場產(chǎn)值規(guī)模由2016年的3017億元增長到2020年的5269億元，年均復(fù)合增長率達到14.95%，2021年中國LED照明市場規(guī)模已達5825億元。
智能驅(qū)動芯片技術(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)和機械調(diào)光、不能MCU控制的可控硅調(diào)光和手動開關(guān)調(diào)光。各種調(diào)光方式都是在不同時期根據(jù)需要而相應(yīng)產(chǎn)生，故其適用對象和范圍也不同。
可控硅調(diào)光是采用可控硅切角技術(shù)進行調(diào)光的，屬于機械調(diào)光的一種，這種調(diào)光方式可追溯至白熾燈時代，是LED燈最早采用的調(diào)光方式，其憑借低成本優(yōu)勢在照明界稱霸多年。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題。
手動開關(guān)調(diào)光/切色利用在規(guī)定時間內(nèi)開關(guān)墻壁上的開關(guān)來達到調(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，后來延伸到LED照明上，控制芯片同時完成恒流驅(qū)動和開關(guān)調(diào)光控制，方法簡單但只能按預(yù)先設(shè)定的亮度循環(huán)手動調(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），該方式實現(xiàn)簡單，調(diào)光深度好，但無法解決頻閃問題；另一種是模擬電平調(diào)光，該技術(shù)可以實現(xiàn)無頻閃調(diào)光，但調(diào)光深度無法做高；第三種則是PWM轉(zhuǎn)模擬調(diào)光方式，即通過芯片的電路設(shè)計技術(shù)，將外部輸入的PWM調(diào)光信號在芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)換為模擬調(diào)光，同時解決頻閃和調(diào)光深度不足的問題。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院和國元證券的研究報告，2019年、2020年，中國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。
文章來源：北京大學上海微電子研究院兼職教授 顏重光。
智能驅(qū)動芯片技術(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)和機械調(diào)光、不能MCU控制的可控硅調(diào)光和手動開關(guān)調(diào)光。各種調(diào)光方式都是在不同時期根據(jù)需要而相應(yīng)產(chǎn)生，故其適用對象和范圍也不同。
可控硅調(diào)光是采用可控硅切角技術(shù)進行調(diào)光的，屬于機械調(diào)光的一種，這種調(diào)光方式可追溯至白熾燈時代，是LED燈最早采用的調(diào)光方式，其憑借低成本優(yōu)勢在照明界稱霸多年。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題。
手動開關(guān)調(diào)光/切色利用在規(guī)定時間內(nèi)開關(guān)墻壁上的開關(guān)來達到調(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，后來延伸到LED照明上，控制芯片同時完成恒流驅(qū)動和開關(guān)調(diào)光控制，方法簡單但只能按預(yù)先設(shè)定的亮度循環(huán)手動調(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），該方式實現(xiàn)簡單，調(diào)光深度好，但無法解決頻閃問題；另一種是模擬電平調(diào)光，該技術(shù)可以實現(xiàn)無頻閃調(diào)光，但調(diào)光深度無法做高；第三種則是PWM轉(zhuǎn)模擬調(diào)光方式，即通過芯片的電路設(shè)計技術(shù)，將外部輸入的PWM調(diào)光信號在芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)換為模擬調(diào)光，同時解決頻閃和調(diào)光深度不足的問題。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院和國元證券的研究報告，2019年、2020年，中國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。
文章來源：北京大學上海微電子研究院兼職教授 顏重光。
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