LED照明普及化的关键 - Marvell三大创新驱动技术加速LED照明进入大众市场

　　LED照明普及化的关键在于LED驱动技术的创新

　　面对上述LED照明普及化过程中的诸多挑战，对策又是什么呢？

　　“我们认为LED驱动电子在整个LED照明商业普及化过程中担任了最重要的角色。原因有三：第一、LED驱动技术是确保和现有照明系统兼容的一个关键技术；第二、对LED照明的成本也很重要（LED驱动成本位居整个LED照明成本的第2位）；第三、是否能够增进用户的体验？” Lance指出。

　　创新一：数模混合架构可轻松实现业界最好的调光效果

　　既然LED照明普及化的关键在于LED驱动技术的创新，那么接下来就来看看Marvell在这方面都做了什么？

　　数模混合架构是Marvell在LED驱动技术上的重要创新之一，所谓混合架构就是每个芯片里面都有DSP内核，可以运行算法。除了DSP内核，芯片内部还有一个OTP，内存可编程。程序并不需要用户自己写入，而是有一个开发工具，其中所有的算法都是固化的。有了这个OTP就可以调整驱动芯片的调光曲线。另外一个关键点在于，与利用单片机运行算法不同，这不需要开发软件。

　　以Marvell在去年推出的单级LED驱动IC 88EM8183为例，其采用了Marvell独特的混合信号架构和先进的调光控制技术，在算法和架构上拥有几十项专利技术； 88EM8183可以通过编程OTP和改变外围电阻进行调光曲线调整。可平滑地实现低至1% LED电流的深度调光，相比之下，同类LED驱动器解决方案一般仅能实现10%至20%的调光。以这种幅度调光，人眼感觉不到光强有很大的变化，因此88EM8183显著提高了性能。它是业界调光度和性价比最好的方案，调光效率可高达90％，高功率因数（高达0.99），低总谐波失真（小于15％）。

　　88EM8183还与绝大部分（TRIAC）壁式调光器兼容，无论是前切、后切调光器，还是数字调光器。其调光器的兼容度可以达到90%，而竞争对手中，做得好的靠近70% 到80%，一般在60%以下。

　　特别值得一提的是，88EM8183还能够提供宽范围的输出功率平台，并提供客户调光和非调光、高压和低压统一平台。基于88EM8183的商用筒灯也已经推向市场。

　　下图3所示为关于Marvell数模混合架构应用的另一个例子。这是基于Marvell 88EM8801的双串智能LED驱动方案。应用此方案，可以实现色温的调节、高色显指数、高能效，能够提供最优的接近白炽灯的照明质量。

　　

　　图3. 基于Marvell数模混合架构双通道LED驱动器实现的双串智能LED方案框图。

　　创新二：更小尺寸、更低BOM成本、更高效率的Buck-boost非隔离方案

　　前文提到，为了帮助OEM和ODM适应各种外形尺寸的LED灯，例如A19、PAR、BR、E17， GU10和Candle，而且不会有损调光性能，要求LED驱动电路板面积尽可能的小。通过采用Marvell的新型混合信号架构和信号处理技术，及尽可能多的将模拟器件集成到LED驱动芯片内部，88EM8183可实现将LED驱动电源所需组件数减少一半以上，从而极大地减小了所需的电源体积。

　　特别需要提到的是，除了Fly-back 拓扑结构， 88EM8183还可以支持Buck-boost拓扑结构，这是一种非隔离的驱动解决方案，驱动电路尺寸可以比Fly-back拓扑更小、BOM成本更低许多，而驱动效率则更高许多。

　　“我们建议客户在高电压低电流LED负载采用非隔离解决方案，这样驱动效率将达到最大化。”Lance强调，“88EM8183非隔离方案可以直接用在GU10， Candle 和EE17 等非常小尺寸标准的灯泡中，支持这些小尺寸灯泡是优于市面上其他解决方案的扩展应用。”而众所周知，GU10和Candle是目前出货量最大的最主流LED灯泡，同时也是各大OEM以及ODM厂商迟迟无法找到合适方案的最棘手的产品。

　　Marvell 目前提供88EM8183非隔离驱动方案的完整电路板参考设计，可支持各类输出范围应用，而且非常容易导入生产，可帮助客户达到非常低的PPM（如下图4所示）。

　　

　　图4 Marvell提供基于88EM8183的非隔离驱动方案的完整电路板参考设计。

　　Lance指出：“我们今年刚推出的Buck-boost非隔离方案可以说是业界性能最高，成本最低的方案，驱动成本比竞争对手平均少20-40%。”