過去幾年來，高亮度LED(HB-LED)在每封裝流明輸出和光效(單位為lm/w)方面的性能快速提升，同時隨著LED發(fā)光體成本的下降，LED照明市場獲得了快速持續(xù)的發(fā)展，正逐步發(fā)展成為眾多高性能應(yīng)用中傳統(tǒng)白熾燈、鹵素?zé)艉蜔晒鉄舻那袑嵖尚械奶娲庠?。?yīng)用范圍的持續(xù)擴(kuò)大也導(dǎo)致了對產(chǎn)品要求的不斷提高，在LED終端產(chǎn)品中關(guān)于LED亮度的調(diào)節(jié)功能成為了LED照明設(shè)計師棘手問題。

目前傳統(tǒng)燈具主要存在的調(diào)光器：包括可控硅調(diào)光器(前切式)，電子式調(diào)光器(后切式)，與遙控調(diào)光器(紅外線或RF式)，以及一些商用照明調(diào)光系統(tǒng)。

使用電子式調(diào)光器必須施工更改燈具接線(一般墻壁開關(guān)只有接往一條交流電線，無法提供電源給電子線路)，裝置成本較高。遙控調(diào)光器可以添加許多先進(jìn)功能，比如調(diào)色調(diào)光等。但有遙控器昂貴，容易遺失，公共場合不便使用。更為糟糕的是，電子式調(diào)光器和遙控器，都需要燈具需要搭配相同廠牌的調(diào)光器，所以沒有統(tǒng)一規(guī)格。也就是因為各廠牌互相無法兼容，所以現(xiàn)有市場很小，未來也不太可能普及。

可控硅調(diào)光因為不用改變接線，裝置成本較低，各廠牌硅控調(diào)光器的性能和規(guī)格差別不大，歐美家庭普遍安裝了硅控調(diào)光器。因此，在LED取代白熾燈的過程中，必須解決與可控硅調(diào)光器的搭配調(diào)光問題。目前通過可控硅調(diào)光器實現(xiàn)LED調(diào)光功能也成為了目前市場的一個熱點。

但與此同時，可控硅調(diào)光器也有三大不足之處：第一，功率因數(shù)會變差，導(dǎo)通角愈短，功因就愈差。調(diào)到1/4亮?xí)r，功率因素將低于0.25。第二，效率會變差，因為在調(diào)暗時，負(fù)載不足，會造成硅控管提早關(guān)閉，造成LED 燈無法穩(wěn)定工作，出現(xiàn)閃爍不定的問題。欲解決閃爍問題，通常要加裝泄流電阻，通過在泄流電阻上消耗功率以維持硅控管的正常操作。這樣，就出現(xiàn)了能源的浪費，也就違背了原先調(diào)光節(jié)能的本意。在輕載時，使用可控硅調(diào)光器系統(tǒng)效率只有約10%。第三，還存在著匹配問題，要開發(fā)一種與市面上數(shù)十種品牌的可控硅調(diào)光器，要保證相容的可調(diào)光LED燈具，是相當(dāng)困難的。

綜上所述，針對目前的市場狀況，在現(xiàn)階段，為了取代傳統(tǒng)燈具，LED的調(diào)光技術(shù)發(fā)展將以高效、高兼容性的可控硅調(diào)光解決方案為主。但在LED成為主流照明光源后，將開發(fā)設(shè)計針對LED光源特性的更為高效便捷的調(diào)光技術(shù)。

兼容可控硅調(diào)光器的調(diào)光技術(shù)

如前所述，使用可控硅調(diào)光器來實現(xiàn)LED調(diào)光成為了目前市場的熱點，眾多國內(nèi)外大廠商均推出了兼容可控硅調(diào)光的驅(qū)動IC。使用Buck或者flyback架構(gòu)。有的IC 通過APFC技術(shù)滿足高功率因素的要求。有的IC使用初級控制技術(shù)(PSR)來取消光偶和TLV431，以便于減少成本。有的IC通過APFC+PSR兩級架構(gòu)來實現(xiàn)平穩(wěn)無閃爍的調(diào)光。但是，如何設(shè)計LED驅(qū)動電路，實現(xiàn)高功率因素、高效率、廣泛的可控硅調(diào)光器兼容性、同時滿足極小的空間限制，是必須需要解決的若干問題。目前還沒有一個能夠在體積、高效率、兼容性、成本等各方面均完滿解決的方案。

Orion基于O2Micro驅(qū)動器的三段調(diào)光LED燈泡
正是基于此，O2Micro開發(fā)了獨特的LED控制IC，來解決上述問題。該IC使用SOP-8的封裝形式，使用PSR，取消了光偶和TLV431。同時在單級的架構(gòu)中集成了APFC功能，在滿載情況下滿足PF大于0.9的情況下，盡可能的減小了體積，滿足球泡、PAR燈對空間有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場合。同時內(nèi)部采用獨特的調(diào)光控制算法，不僅能保證全導(dǎo)通角下LED電流精度同時還能滿足眾多不同種類的調(diào)光器，同時克服了LED在小導(dǎo)通角時的閃爍問題。該IC還集成了LED燈的開路、短路保護(hù)功能，并采用獨特的控制方式來實現(xiàn)更低的短路功耗。

分段式模擬調(diào)光技術(shù)

通過上文的分析，TRIAC調(diào)光器存在三大問題：第一，功耗大，特別是在輕載時，只有約10%的效率；第二，支持TRIAC調(diào)光的LED照明驅(qū)動方案很難做到兼容市面上所有的TRIAC調(diào)光器。第三，還有一點值得注意的是，最大的LED照明燈具應(yīng)用市場(即全球辦公室照明市場)目前普遍采用熒光燈，其基礎(chǔ)設(shè)施中沒有TRIAC調(diào)光器，這就需要在沒有TRIAC調(diào)光器的場合實現(xiàn)調(diào)光功能。

我們可以推測，最可行的調(diào)光方式，就是不制定新標(biāo)準(zhǔn)，不改變現(xiàn)況，不需要改變接線，不增加任何調(diào)光器，就能達(dá)到調(diào)光功能的一種方案。在這樣的條件之下，在最基本的墻開關(guān)（wall switch）上實現(xiàn)調(diào)光功能，成為了最為現(xiàn)實的考慮。

在這種前提下，O2Micro發(fā)明了使用墻開關(guān)實現(xiàn)三段LED燈泡/燈管調(diào)光技術(shù)，采用了正在專利申請之中的模擬調(diào)光技術(shù)，它無需TRIAC調(diào)光器，只需利用墻上的電源開關(guān)就可以實現(xiàn)三段調(diào)光(100%，50%，20%)，無需RF遙控電路，因此不僅調(diào)光成本可做得更低，而且還可以去掉遙控器。

在這種前提下，O2Micro發(fā)明了使用墻開關(guān)實現(xiàn)三段LED燈泡/燈管調(diào)光技術(shù)，采用了正在專利申請之中的模擬調(diào)光技術(shù)，它無需TRIAC調(diào)光器，只需利用墻上的電源開關(guān)就可以實現(xiàn)三段調(diào)光，無需RF遙控電路，無需多余調(diào)光設(shè)備，在實現(xiàn)調(diào)光功能的基礎(chǔ)上最大可能的節(jié)省了客戶成本。

O2Micro現(xiàn)推出了OZ8022A、OZ8022M和OZ9992三款產(chǎn)品。OZ8022A、OZ9992支持100%、60%和20%三段仿真調(diào)光功能。OZ8022M的調(diào)光等級則為100%、40%和2.5%，OZ8022M第三檔2.5%的亮度模擬了家庭小夜燈的功能，使得使用OZ8022M內(nèi)置驅(qū)動的光源不但能作為主照明燈具，同時也能作為小夜燈使用。

OZ8022A、O8022M是高度集成的解決方案，SOT-23-6的封裝下，實現(xiàn)85-265V全電壓范圍的恒流技術(shù)，總零件數(shù)僅19顆。OZ9992 在SOP-8的封裝下提供了分段式調(diào)光和高功率因素的功能，能夠在100%、60%的亮度時PF大于0.9，20%的亮度時，PF大于0.8。三顆芯片均采用了準(zhǔn)諧振技術(shù)提高驅(qū)動器效率，在滿負(fù)載情況下，能夠達(dá)到90%的效率。

無級模擬調(diào)光技術(shù)

不管是家庭用戶還是辦公室用戶，三段調(diào)光LED燈泡或燈管都可有效地幫助用戶節(jié)省能源開支。不過，在實際使用過程中，由于不同輸出功率LED燈泡或燈管在60%和20%處發(fā)出的亮度是不同的，因此不少用戶希望對三段調(diào)光的亮度比例作出調(diào)整，為了滿足所有這些客戶的不同要求，O2Micro這幾年潛心開發(fā)無級調(diào)光技術(shù)，它同樣無需采用TRIAC調(diào)光器，同樣使用墻開關(guān)就可以實現(xiàn)任意亮度的調(diào)節(jié)。

通過墻開關(guān)的開通的時間長短來由用戶自主選擇燈光亮度，達(dá)到連續(xù)的無段數(shù)的調(diào)光功能。無極模擬調(diào)光技術(shù)使得兼容性問題, PFC 問題, 效率均不再成為制約LED性能的問題，同時極大的節(jié)省了成本和裝置費用。這一無級模擬調(diào)光技術(shù)O2Micro現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)成功，甚至已經(jīng)做出樣品。一旦時機(jī)成熟，即推向市場。[!--empirenews.page--]

綜上所述，面對目前的LED照明市場，O2Micro重點推廣兼容可控硅調(diào)光器的調(diào)光技術(shù)，使得LED光源能與現(xiàn)有市場接軌，快速的代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源。在沒有安裝可控硅調(diào)光器的場合，提供三段式調(diào)光的技術(shù)，使得客戶能夠在不改變線路的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)調(diào)光的功能。同時，從長期來看，當(dāng)LED成為主流照明光源時，無級調(diào)光LED驅(qū)動器將成為市場的主流，O2Micro將適時推出基于墻開關(guān)無級調(diào)光技術(shù)的芯片產(chǎn)品，滿足市場需求。