用電源開關實現(xiàn)LED燈泡無級調光

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　　隨著全球開始淘汰低效率的白熾燈，一個很大的白熾燈替代市場就隨之出現(xiàn)，特別是在歐美家庭市場，因為很多的白熾燈都在利用TRIAC調光器進行調光。盡管CFL節(jié)能燈由于與白熾燈的價差低而搶先吃到了這一蛋糕，但普遍相信具備調光能力的LED燈泡才是最終的替代產品。由于歐美家庭很多都安裝了TRIAC調光器，因此要順利替代現(xiàn)有的白熾燈，LED燈泡必須支持TRIAC調光，這也是為什么最近支持TRIAC調光的LED照明驅動方案很紅火的一個主要原因。

　　不過，凹凸科技(O2Micro)FAE總監(jiān)和產品開發(fā)總監(jiān)郭清泉指出：“我們應該看到的三個問題是：第一，TRIAC調光器有一個最大缺點，即功耗大，特別是在輕載時，只有約10%的效率，而PWM調光則要好很多，亮度降到50%時，還有約80%的效率。第二，任何支持TRIAC調光的LED照明驅動方案都做不到支持市面上所有的TRIAC調光器。第三，最大的LED照明燈具應用市場(即全球辦公室照明市場)目前普遍采用熒光燈，其基礎設施中沒有TRIAC調光器，而這一市場將領先家庭LED照明市場啟動?！?/p>

　　為了克服以上三個問題，O2Micro發(fā)明了獨特的三段LED燈泡/燈管調光技術，采用了正在專利申請之中的模擬調光技術，它無需TRIAC調光器，只需利用墻上的電源開關就可以實現(xiàn)三段調光(100%,50%,20%)，無需RF遙控電路，因此不僅調光成本可做得更低，而且還可以去掉遙控器。

　　這種三段調光技術的效率甚至比PWM調光方法還好。郭清泉表示：“OZ8022A和OZ9992都支持100%、60%和20%三段仿真調光功能，在26V/300mA輸出LED串和85-265VAC寬泛輸入電壓范圍情況下，三段效率分別大于86%、82%和77%?！?/p>

　　OZ8022A和OZ9992是目前O2Micro開發(fā)成功的二種支持三段模擬調光的LED控制器，OZ8022A是最新一代產品，采用SOT-23-6封裝，OZ9992是前一代產品，采用SOP-8封裝。OZ9995控制器也支持三段調光，不過，它采用的是PWM調光技術。

　　郭清泉說：“OZ8022A是OZ9992的改進版，它的應用實現(xiàn)比OZ9992簡單得多，因此BOM成本也更低。目前日本家電制造商Orion電機已向商業(yè)市場推出基于OZ9995實現(xiàn)的三段調光LED燈泡，功率范圍5W到8W,工作壽命長達4萬小時，Orion下一代4W、6W和9W LED燈泡將會采用OZ8022A.目前也有多家日本家電制造商正進行評估OZ8022A 和 OZ9992。

　　不管是家庭用戶還是辦公室用戶，三段調光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光的亮度比例作出調整，為了滿足所有這些客戶的不同要求，O2Micro這幾年潛心開發(fā)無級調光技術，它同樣無需采用TRIAC調光器，只需使用墻上電源開關就可以實現(xiàn)任意亮度的調節(jié)。

　　郭清泉表示：“這一無級模擬調光技術現(xiàn)在已經開發(fā)成功，我們甚至已經做出樣品，一旦有合適時機，我們便會正式宣布。目前我們重點推動的還是三段調光LED驅動器OZ9992、OZ9995和OZ8022A，但長期來看，我們將重點推廣無級調光LED驅動器?！?/p>

　　補充內容：如何去掉LED驅動電源輸入和輸出端的電解電容?

　　今天的LED照明驅動電源有一級架構和二級架構之分，一級架構指的是從220/110V交流市電直接整流降壓產生一個恒流輸出驅動LED，二級架構指的是先從220/110V交流市電整流降壓產生一個中間DC電壓(如48V)，然后再經過一個DC/DC轉換階段產生恒流輸出驅動LED。

　　一級架構的優(yōu)點是結構簡單，所需元器件較少，BOM比較低，缺點是輸出紋波較大，一般輸出端需要一個較大的電解電容(220uF)。二級架構的優(yōu)點是輸出紋波小，因此可以去掉輸出端大電解電容，而代之以容量較小的陶瓷電容或薄膜電容。但二級架構會犧牲效率，一般整體效率只能做到80%以上，而一級架構通?？勺龅?0%以上。另外，二級架構成本也會增加。