時至今日,，電力需求在不斷上升,，白熾燈泡被禁止使用迫在眉睫,，核電政策卻出現(xiàn)了不斷變化,；雖然熒光燈及緊湊型熒光燈(CFL)可以節(jié)約一定能源,，但所使用的汞引發(fā)了越來越多的顧慮,，估計美國的垃圾填埋場每年處理6億個熒光燈,，相當(dāng)于15,000千克的汞廢料,；而一茶匙量的汞就可以污染81,000平方米的湖水,。因此,，業(yè)界越來越將目光轉(zhuǎn)向更環(huán)保的高能效LED照明。
LED照明的進展及中國政策動向
目前,，LED的特性得到了大幅改善,，LED筒燈和改裝燈泡已經(jīng)擁有比現(xiàn)有技術(shù)(白熾燈、鹵素?zé)艉途o湊型熒光燈)更高的光效,；預(yù)計未來幾年LED成本將持續(xù)下降,，可降低LED燈泡及燈具的成本；與2010年的研究相比,，LED價格已經(jīng)加速下降(每年下降13%至24%),。
在政策方面，世界上多個國家出臺政策鼓勵LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。例如,，中國國家發(fā)改委近期發(fā)布了《半導(dǎo)體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，規(guī)劃到2015年LED功能性照明產(chǎn)品市場占有率達20%以上,，LED照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年增長30%左右,，2015年產(chǎn)值達4,500億人民幣(720億美元)；而且,，到2015年60 W以上普通照明用白熾燈泡將全部淘汰,。
安森美半導(dǎo)體聚焦“通用照明”
安森美半導(dǎo)體涉足LED照明的眾多細(xì)分市場，如汽車,、移動設(shè)備,、LCD背光和標(biāo)識，為這些細(xì)分市場提供多種不同的LED照明方案,。
例如,，在汽車LED應(yīng)用中，安森美半導(dǎo)體提供汽車級照明方案,，用于汽車中的不同照明子系統(tǒng),，包括前照燈,、日間行車燈(DRL)及信號燈；反光鏡,；霧燈,；內(nèi)部照明(車頂燈、地圖燈,、閱讀燈,、環(huán)境燈)；儀表盤背光,；尾燈(中央高位停車燈(CMHSL),、尾燈、停車燈,、倒車燈,、組合尾燈)。
除了這些應(yīng)用,，通用照明將是安森美半導(dǎo)體在LED照明市場的發(fā)展重點,。就LED通用照明而言，預(yù)計2014年LED燈泡下降到10美元以下的轉(zhuǎn)折點,，到2015年,，LED燈泡出貨量將達到39億只。預(yù)計中國將成為增長速度最快的LED通用照明市場,，高能效LED驅(qū)動器及智能照明是其中一些重點領(lǐng)域,；預(yù)計商業(yè)/工業(yè)細(xì)分市場將帶引智能照明方案的采用。安森美半導(dǎo)體充分利用寬廣陣容的模擬電源IC,、分立器件及先進微封裝,，提供與眾不同的方案，其中包括從2012年的獨立驅(qū)動器到目前的完整LED通用照明方案的轉(zhuǎn)變,。
通用照明LED驅(qū)動器的挑戰(zhàn)
通用照明功率范圍寬,，LED通用照明包括：住宅(3 W – 15 W)，如800 lm的60 W A-19燈泡,；商業(yè)及建筑物裝飾照明(15 W – 75 W),，如2,800 lm的4英尺長T8燈管；戶外及基礎(chǔ)設(shè)施(75 W – 250 W),，如13,000 lm的150 W金鹵燈,。
這些LED驅(qū)動器遇到了許多挑戰(zhàn)：能效至關(guān)重要，因為固定燈泡形狀可導(dǎo)致散熱受限,；燈泡內(nèi)的空間有限，需要更大散熱片面積的較大功率燈泡尤為如此,；LED正在迅速變化,，有了眾多的選擇,；必須減少驅(qū)動器電子電路的構(gòu)成材料來增加剩余空間；驅(qū)動器需要優(yōu)化,，以配合不同照明及功率要求,。
LED驅(qū)動器的挑戰(zhàn)
LED驅(qū)動器的挑戰(zhàn)還有LED配置(LED數(shù)量/驅(qū)動電流)影響拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇；燈泡類型影響散熱片設(shè)計,，并極大地影響系統(tǒng)選擇,，如能效目標(biāo)、可用空間,；影響選擇隔離或是非隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的因素包括：LED選擇,、安規(guī)、機械設(shè)計專知及技術(shù),；LED制造商快速創(chuàng)新,，推出新的LED配置及設(shè)計(高壓LED/多LED封裝)。
LED“智能照明”透視
此外,，LED的特性決定了可以實現(xiàn)“智能照明”的優(yōu)勢,，因為LED易于控制及調(diào)光；電子電路可增加多種新功能,，如內(nèi)置占用情況(occupancy)傳感器,、根據(jù)環(huán)境光來調(diào)整亮度來省電、無線接口無須改變開關(guān)或線纜,；省電技術(shù)以及便利及安全,。但是，“智能”照明要求AC-DC LED驅(qū)動器IC的設(shè)計必須能夠輕易配合模擬及數(shù)字(PWM)調(diào)光,；采用低能耗無線接口,，如IrDA紅外、ZigBee及低能耗藍牙(Bluetooth LE),；無線控制標(biāo)準(zhǔn)就位,，如ZigBee Light Link™；易于使用器件來測量環(huán)境光,，并檢測人類活動(如使用無源紅外傳感器),。
“智能照明”的優(yōu)勢
安森美半導(dǎo)體最新推出的的NCL30082 LED驅(qū)動器配備智能調(diào)光接口，能以單個控制引腳進行模擬調(diào)光,、數(shù)字調(diào)光或同時模擬與數(shù)字調(diào)光,，也能夠關(guān)閉驅(qū)動器，易于連接模擬傳感器或MCU通用輸入/輸出端口(GPIO),，寬調(diào)光范圍為0-100%,。
智能調(diào)光
用于調(diào)光控制的傳感器是占用情況傳感器，能確定照明區(qū)域是否有人,，用于房間入口或出口的省電,、安全照明控制,。大多數(shù)典型傳感器使用無源紅外檢測器，其它傳感器選擇包括超聲波及運動傳感器,。硅光傳感器能用于多種應(yīng)用,，測量環(huán)境光來采集日光。光傳感器也可用于通過感測燈具光輸出來控制LED照明,。其原理是采用無源紅外(IR)系統(tǒng)來檢測是否存在受體,。
無源紅外(IR)系統(tǒng)
利用環(huán)境光傳感器(ALS)可對光敏感的硅光電二極管區(qū)域進行信號處理及控制，模擬或串行通信接口(I2C或SPI)及中斷MCU連接,。
環(huán)境光傳感器的作用
環(huán)境光傳感器技術(shù)采用帶有光窗的專門表面貼裝封裝,，可以定制光濾波器來優(yōu)化針對特定波長或色溫的光響應(yīng)。其設(shè)計提供了類似人眼的光響應(yīng),，可針對熒光燈響應(yīng)進行優(yōu)化,，濾除50/60 Hz紋波。
在“智能照明”中,，環(huán)境光傳感器可配合戶外(黃昏/黎明)及室內(nèi)(日光采集)來調(diào)光,，因而節(jié)省能源；閉環(huán)控制LED光源可調(diào)節(jié)不同溫度及時間條件下的特定光輸出,；帶LED輸出光反饋的恒定光輸出調(diào)節(jié)能節(jié)省及延長驅(qū)動器的使用壽命,。
在安森美半導(dǎo)體和其它廠商的努力下，智能燈泡及LED模塊即將出現(xiàn),。傳統(tǒng)“插座”限制了LED的優(yōu)勢,，新方案能解決熱管理、光學(xué)及模塊化/替代問題,；驅(qū)動器可以集成或者外置,，使專有方案轉(zhuǎn)向標(biāo)準(zhǔn)化(Zhaga)。
結(jié)論
LED照明正在快速發(fā)展,，智能照明,、環(huán)境感光設(shè)計以及智能模塊化已經(jīng)成為LED光源發(fā)展的趨勢之一，至關(guān)重要的是根據(jù)LED選擇及設(shè)計來選擇能為同類燈泡替代應(yīng)用使用的多種驅(qū)動器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),。另外,，燈泡設(shè)計及系統(tǒng)成本受機械、光學(xué)設(shè)計及驅(qū)動器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)折衷取舍的影響,。即將出現(xiàn)的智能LED燈泡及LED照明引擎,，以及安森美半導(dǎo)體提供的陣容廣博、相輔相成的方案有助于實現(xiàn)下一代LED照明設(shè)計,。