摘要： 發(fā)光二極管(LED)驅動IC供應商正積極搶進可調光LED照明市場方案。除非調光LED照明系統(tǒng)之外，可調光LED照明系統(tǒng)的成本挑戰(zhàn)亦日益加劇，因此晶片商正戮力開發(fā)支援溫度補償、驅動程式、可編程暫存器(Register)等軟硬體功能的高整合度調光方案，以協(xié)助LED照明系統(tǒng)業(yè)者降低調光產(chǎn)品的整體物料清單(BOM)成本。
關鍵字： 愛特梅爾，LED驅動IC，
調光方案瘋整合 LED驅動IC廠拚降價
愛特梅爾(Atmel)資深產(chǎn)品行銷經(jīng)理Girish Ramesh表示，有鑑于一般照明、住宅照明、商業(yè)照明、建筑照明及情景照明等LED照明應用對于調光驅動IC的需求看漲，該公司已于日前推出結合溫度補償、驅動程式、可編程暫存器等軟、硬體功能的高整合度方案，估計與競爭對手的產(chǎn)品相比，依據(jù)不同夾具(Fixture)的額定功率，可為LED照明系統(tǒng)商節(jié)省0.5?1美元的BOM成本。
相較于非調光LED驅動IC單價已降至0.4美元以下，現(xiàn)階段可調光LED驅動IC的售價仍高于1美元。不過，在各家LED驅動IC製造商積極調降成本之下，2013年可調光LED驅動IC單價將可望降至低于1美元。
據(jù)了解，愛特梅爾最新的可調光LED驅動IC高整合度方案透過內建溫度補償和驅動程式軟體，將分別省卻負責溫度補償?shù)奈⒖刂破?MCU)，以及可實現(xiàn)驅動程式功能的功率二極管、電感和輸出電容元件。此外，可編程暫存器可輕鬆控制及監(jiān)視故障檢測系統(tǒng)。
不僅是愛特梅爾，近期德州儀器(TI)亦推出高整合度的可調光LED驅動IC方案，可縮減元件數(shù)量和產(chǎn)品尺寸，應用于離線交流對直流(AC-DC)LED照明、筒燈(Down Light)及E14、GU10、A19、PAR20/30/38、MR16與AR111燈泡。該公司藉由簡易磁滯輸入電流控制方案，省去復雜的迴路補償，并能與變壓器高度相容;且整合主動低側(Low-side)輸入整流器(Rectifier)提高效率，同時簡化設計和降低BOM成本。
受惠于LED驅動IC廠商力推高整合度方案，LED調光驅動IC與非調光方案價差已大幅縮減，可望帶動LED調光驅動IC于2013年市占大幅攀升。
與非調光方案價差拉近 LED調光驅動IC需求增
除提高整合度外，LED照明驅動IC廠商也利用簡化印刷電路板(PCB)設計的方式來達到縮減價格的目的。目前，可調光LED照明驅動IC的單價已急遽下滑，且與非調光驅動方案的價差亦迅速縮減至0.3美元以下，預期將吸引LED照明燈具與燈泡製造商大量採用。
圖1 恩智浦半導體大中華區(qū)照明產(chǎn)品市場行銷總監(jiān)王永斌表示，該公司將于2013年再推出兩款調光LED照明驅動IC，以大舉擴張市占。
恩智浦(NXP)半導體大中華區(qū)照明產(chǎn)品市場行銷總監(jiān)王永斌(圖1)表示，LED驅動IC業(yè)者透過降低電路設計復雜度與整合更多外部元件，可將LED調光驅動IC單價由大約1美元的價位降至0.45?0.6美元，與非調光LED驅動IC價格約0.3--0.4美元相比，價差已縮小至0.05?0.3美元，從過去多達叁倍以上，縮小至不到二倍。
目前調光和非調光照明方案分別占全球LED照明驅動IC出貨量比重達30%、70%，兩者每年的出貨量增長率皆達100%。王永斌預期，LED調光驅動IC價格驟降，將可激勵調光LED照明驅動IC于2013年出貨量和產(chǎn)值上揚。
過去LED調光驅動IC單價偏高，因此主要應用局限在商店櫥窗、酒店、酒吧等價格敏感度不高的商業(yè)照明領域;然在LED調光驅動IC價差大幅縮小之下，加上節(jié)能減碳意識抬頭，終端消費者對于可調光照明系統(tǒng)接受度可望大增，將帶動LED調光驅動IC市場滲透率節(jié)節(jié)高漲。
調光LED照明系統(tǒng)將較非調光照明系統(tǒng)節(jié)省更多電力，逐漸獲得市場青睞。
王永斌透露，瞄準可調光LED照明應用商機，恩智浦預計于今年第二季推出MR16燈泡用可調光LED照明驅動IC，可讓LED照明系統(tǒng)開發(fā)人員僅須使用二十至叁十顆元件，即可克服MR16燈泡無法直接連接220伏特(V)主電源的挑戰(zhàn);相較于競爭對手須使用多達百顆以上的方案，可大幅縮減開發(fā)成本。
另值得關注的是，相較于傳統(tǒng)的叁端雙向可控硅開關元件(TRIAC)調光，更具省電效益的智慧照明(Smart Lighting)可望成為下一階段激勵可調光LED驅動IC廠商營收成長的重要動能，因此LED驅動IC廠商正透過統(tǒng)包方案(Turnkey Solution)大舉搶市。
強攻智慧照明 驅動IC廠統(tǒng)包方案上陣
智慧照明係指透過結合無線技術、感測器、驅動IC及光源的照明系統(tǒng)，根據(jù)照明面積、有效日光和每天開關燈時間進行控制，以達到大幅度節(jié)省能源和成本的目的。智慧照明憑藉節(jié)能環(huán)保、更安全及管理更加彈性優(yōu)勢，市場能見度正迅速增長。特別是，相較于螢光燈、緊湊型螢光燈、高強度氣體放電燈等傳統(tǒng)光源，LED光源具備更省電特性，因此已成為智慧照明的首要光源技術選項。
面對智慧照明市場規(guī)模急速擴張，恩智浦、意法半導體(ST)等LED驅動IC製造商，正致力透過完整的統(tǒng)包方案協(xié)助LED照明系統(tǒng)客戶降低開發(fā)門檻與BOM成本，積極卡位智慧照明市場商機。
圖2 意法半導體技術行銷經(jīng)理吳玉君指出，更具節(jié)能效益的智慧照明將為大勢所趨，該公司將透過新方案積極搶攻市場商機。
意法半導體技術行銷經(jīng)理吳玉君(圖2)表示，相較于傳統(tǒng)的TRIAC類比調光，數(shù)位化的智慧照明更具省電效益，正吸引眾多LED照明系統(tǒng)商爭相導入產(chǎn)品開發(fā)。
不過，智慧照明內建的無線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)、ZigBee、電力線通訊(PLC)、數(shù)位可尋址照明介面(DALI)等聯(lián)網(wǎng)技術，以及支援濕度、氣壓等功能的感測器，需要相對應的應用軟體搭配，將成為缺乏軟體開發(fā)能力的LED照明系統(tǒng)商極大的設計關卡。
王永斌指出，有別于提供單一晶片解決方案的LED驅動IC廠商，該公司推出的係包含晶片、聯(lián)網(wǎng)技術的通訊協(xié)議(Protocol)、閘道器(Gateway)硅智財(IP)/晶片、云端服務介面、應用軟體等的統(tǒng)包方案，其中應用軟體可依據(jù)照明系統(tǒng)客戶需求自由調整，以突顯產(chǎn)品的差異化。[!--empirenews.page--]
王永斌進一步強調，目前智慧照明領域有晶片與聯(lián)網(wǎng)技術的通訊協(xié)議供應商，因此照明系統(tǒng)客戶必須自行摸索并整合來自不同供應商的晶片與聯(lián)網(wǎng)技術的通訊協(xié)議。該公司的優(yōu)勢在于可同時提供客戶具備晶片與聯(lián)網(wǎng)技術通訊協(xié)議的統(tǒng)包方案，有助于客戶加快智慧照明產(chǎn)品開發(fā)時程。
此外，恩智浦并已針對智慧照明開發(fā)出無線MCU，以及可簡化ZigBee、JenNet-IP和IEEE 802.15.4聯(lián)網(wǎng)技術應用的開發(fā)套件，其涵蓋設計所需的軟硬體，如無線模組、插入式擴展板、通用序列匯流排(USB)連接器、遙控器、具備增強型OpenWRT韌體的互聯(lián)網(wǎng)路由器及完整的軟體設計套件。
不僅是恩智浦，意法半導體亦已提供智慧照明系統(tǒng)客戶群具備晶片和聯(lián)網(wǎng)技術通訊協(xié)議的統(tǒng)包方案，并相容于Wi-Fi、ZigBee、PLC、DALI等無線與有線通訊。此外，該公司因應未來不同智慧照明系統(tǒng)多元化的功率轉換和控制拓撲，已發(fā)表可編程數(shù)位控制器，可簡化傳統(tǒng)的功率轉換和拓撲設計;同時透過專用演算法提高光線品質和光感，以及透過功率轉換演算法提升節(jié)能效果。
在節(jié)能減碳風潮推波助瀾之下，不僅傳統(tǒng)TRIAC類比調光需求升溫，數(shù)位化智慧照明調光的應用前景也令人期待。也因此，LED驅動IC廠商為搶食市場大餅，已爭相推出高整合度與統(tǒng)包方案，強化性價比競爭力。
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