LED室内照明面临三重考验：品质、价格、智能化

　　从实际使用情况来看，LED室内照明大致上又分为工业、商业和家居应用等。工业室内照明是LED较早切入并且需求量较大的市场，在产品需求上比较侧重安全、节能和长寿命等特点，例如工矿灯类一般走的是高品质、节能路线，以节省成本为目标;商业照明侧重的是场景效果和用户体验，有时会针对各种应用环境推出不同角度色温显色性的特种灯具；而家居照明往往更关注性价比，当前这一领域的明显特征是，以家居应用为主的筒灯、球泡灯等已经进入了低成本时代。

　　品质可靠性亟待提升

　　近来LED在通用照明领域的比重迅速增加，为LED室内照明在商业领域的应用开拓出一片更为广阔的天地，这一市场一般多为工程类采购，产品需求量较大，因此成为时下各家厂商努力争取的重点市场。另一方面，普通民用照明市场也已全面打开，其发展速度同样不可小觑，越来越多的厂商推出了相对成熟的LED灯具成品，且部分产品在功能、设计等方面突破了传统照明的范畴。

　　然而，在室内照明快速发展的同时，应用市场对LED灯具品质的认知却仍然存在着不小的落差。“LED室内灯具优点众多，如节能、长寿命、安全可靠等等，”江苏稳润光电有限公司国际销售部销售总监吴红锋谈到，“但在许多实际案例中，由于终端用户对LED的认知不全面，导致部分商家为了吸引用户眼球、迅速提升市场占有率，使用了拙劣的产品和技术，如：为了亮度，抛弃了寿命;为了节能，抛弃了安全，以致部分终端市场反馈的信息是：LED灯有的不错，但大多数都容易坏，价格还不便宜。”针对这种追求短期利益行为所带来的负面影响，他进一步指出，照明市场正发生着新一轮的变革，其中包括人们对传统灯具与LED灯具之间认知差异的磨擦，一旦LED的优点被人为制造成缺点，就会令市场推广更加困难，尤其是在LED应用市场被刚刚打开的初期阶段，因此，迫切需要业内企业能够自觉遵守技术与品质标准，共同打造健康的行业发展之路。

　　以目前对LED室内球泡灯品质影响较大的热能管理问题为例，尽管LED照明可显著节约能源，灯泡的总体使用寿命据称可达3万至5万个小时;但其实，往往因为LED驱动电路中的许多元件，特别是电解电容器会随着温度的上升而老化，造成改装灯具中的多余热量令固态照明灯泡的使用寿命显著降低，这也让消费者对LED灯具的品质预期值大打折扣。

　　Dialog半导体有限公司固态照明产品营销总监Hubie Notohamiprodjo解释道：“出现这些问题的原因主要是由于一些灯泡设计者不清楚灯泡的使用环境和状态(例如是在空气流动有限的封闭式灯具系统中，还是空气自由流动的开放式灯具系统中)，因而有时在空气流动受限的应用中采用了设计不佳的热能系统，导致灯具过热，大大降低了固态照明灯泡的使用寿命。”

　　为了有效地解决上述难题，不同于普通集成电路均带有过热切断装置，仅在高温环境下切断集成电路的设计方式，Dialog的LED驱动器采用获得专利的过热保护(OTP)降额技术，在高温环境下，以细微的步长自动降低进入LED的驱动电流;当温度降下后，它再无缝地恢复亮度，通过降低低气流灯泡环境中的工作温度，避免其超过电解电容器的额定温度，并有助于实现可预测的灯泡使用寿命。

　　实现产品最佳性价比

　　LED室内照明的普及进程，很大程度上仍然与产品价格的下降速度有关，特别是在室内灯具开发中面临的最大挑战是如何达到产品适宜的价格点，同时又能实现合理的性能和安全标准。其中，LED灯具的30%成本花费在驱动控制电路上，因此包括LED驱动IC在内的控制电路的成本降低至关重要，这也需要芯片厂商不断推出创新且更具性价比优势的技术方案。

　　“LED光源的价格在不断下降，但驱动电子技术并没有太大的革新，价格一直居高不下，因而带来了产品成本上的压力。”Marvell公司LED驱动芯片产品线技术市场经理关振源表示，可调光LED灯将会成为市场的主流产品，但目前LED照明驱动IC发展的一个关键点在于调光的兼容性，它直接影响到用户的使用体验，由于LED照明多采用电流驱动模式，而现有的调光器多是电压调光，所以在兼容性方面也存在一定的困难。与此同时，进一步提升芯片的集成度，以减小电源尺寸，同样也是LED电源未来发展的主要方向。据介绍，Marvell采用独特的混合信号架构，并内置先进的数字算法，大大有助于增强集成度，降低产品成本。Marvell今年高性价比的芯片方案已使调光产品的价格从去年的1.5美元降到了1美元以下，预计到2016年，调光灯泡将接近非调光价格，从而加速LED照明的普及。

　　就可调光灯具的开发，Notohamiprodjo分析道：“目前主要的障碍是调光器的兼容性问题，既包括与各种现有调光器技术的兼容性，如基于TRIAC的、低压(0~10v)线性以及PWM调光器，也包括与下一代电子调光器的兼容;而且电子调光器已被证明比传统的被动式TRIAC调光器更加难以兼容。”另一大难题是，世界各地许多严苛的法规提出了在PFC(功率因数校正)和输入谐波等方面的要求。例如，“能源之星”要求LED灯具可调低至可测光的10%，“能源之星”和“欧洲电源制造商协会”(IEC 61000-3-2)要求住宅照明的功率因数要大于0.7，商业照明的功率因数大于0.9，而若要同时维持总体性能表现并控制成本，则绝非易事。

　　要解决前一个问题，从总体的发展趋势来看，是要转向使用更为智能的控制器来有效地处理电子调光器。例如Dialog利用专利技术通过数字分析学的原理，确定调光器的类型并提供可自动调整的算法，这种智能控制器可借助更智能化的方式提供多种调光器(包括新的电子调光器)更好的兼容性。

　　而要在灯具的性能表现和成本上达到最佳的平衡点，Notohamiprodjo认为，采用更优化的电路设计，淘汰额外的分立元件，以降低成本，可能会是一种理想的解决方式。“例如Dialog的一款驱动器iW3640可在一个单一的集成电路中自动、无缝地实现暖色调光。此前，集成电路中需要外部的混色控制元件，iW3640通过集成用于驱动第二路 LED 灯串的驱动器，并使用数字引擎控制转换过程，消除了传统暖色调光技术所需的外置 MCU 和必备电源的成本。同时，这样也可以降低等效功率为75~150W的A19 SSL和PAR灯泡，以及20~45W商用外置可调光镇流器的物料清单(BOM)成本。”