過去幾年來，高亮度LED(HB-LED)在每封裝流明輸出和光效(單位為lm/w)方面的性能快速提升，同時隨著LED發光體成本的下降，LED照明市場獲得了快速持續的發展，正逐步發展成為眾多高性能應用中傳統白熾燈、鹵素燈和熒光燈的切實可行的替代光源。應用范圍的持續擴大也導致了對產品要求的不斷提高，在LED終端產品中關于LED亮度的調節功能成為了LED照明設計師棘手問題。
目前傳統燈具主要存在的調光器：包括可控硅調光器(前切式)，電子式調光器(后切式)，與遙控調光器(紅外線或RF式)，以及一些商用照明調光系統。
使用電子式調光器必須施工更改燈具接線(一般墻壁開關只有接往一條交流電線，無法提供電源給電子線路)，裝置成本較高。遙控調光器可以添加許多先進功能，比如調色調光等。但有遙控器昂貴，容易遺失，公共場合不便使用。更為糟糕的是，電子式調光器和遙控器，都需要燈具需要搭配相同廠牌的調光器，所以沒有統一規格。也就是因為各廠牌互相無法兼容，所以現有市場很小，未來也不太可能普及。
可控硅調光因為不用改變接線，裝置成本較低，各廠牌硅控調光器的性能和規格差別不大，歐美家庭普遍安裝了硅控調光器。因此，在LED取代白熾燈的過程中，必須解決與可控硅調光器的搭配調光問題。目前通過可控硅調光器實現LED調光功能也成為了目前市場的一個熱點。
但與此同時，可控硅調光器也有三大不足之處：第一，功率因數會變差，導通角愈短，功因就愈差。調到1/4亮時，功率因素將低于0.25。第二，效率會變差，因為在調暗時，負載不足，會造成硅控管提早關閉，造成LED 燈無法穩定工作，出現閃爍不定的問題。欲解決閃爍問題，通常要加裝泄流電阻，通過在泄流電阻上消耗功率以維持硅控管的正常操作。這樣，就出現了能源的浪費，也就違背了原先調光節能的本意。在輕載時，使用可控硅調光器系統效率只有約10%。第三，還存在著匹配問題，要開發一種與市面上數十種品牌的可控硅調光器，要保證相容的可調光LED燈具，是相當困難的。
綜上所述，針對目前的市場狀況，在現階段，為了取代傳統燈具，LED的調光技術發展將以高效、高兼容性的可控硅調光解決方案為主。但在LED成為主流照明光源后，將開發設計針對LED光源特性的更為高效便捷的調光技術。
兼容可控硅調光器的調光技術
如前所述，使用可控硅調光器來實現LED調光成為了目前市場的熱點，眾多國內外大廠商均推出了兼容可控硅調光的驅動IC。使用Buck或者flyback架構。有的IC 通過APFC技術滿足高功率因素的要求。有的IC使用初級控制技術(PSR)來取消光偶和TLV431，以便于減少成本。有的IC通過APFC+PSR兩級架構來實現平穩無閃爍的調光。但是，如何設計LED驅動電路，實現高功率因素、高效率、廣泛的可控硅調光器兼容性、同時滿足極小的空間限制，是必須需要解決的若干問題。目前還沒有一個能夠在體積、高效率、兼容性、成本等各方面均完滿解決的方案。
Orion基于O2Micro驅動器的三段調光LED燈泡
正是基于此，O2Micro開發了獨特的LED控制IC，來解決上述問題。該IC使用SOP-8的封裝形式，使用PSR，取消了光偶和TLV431。同時在單級的架構中集成了APFC功能，在滿載情況下滿足PF大于0.9的情況下，盡可能的減小了體積，滿足球泡、PAR燈對空間有嚴格要求的應用場合。同時內部采用獨特的調光控制算法，不僅能保證全導通角下LED電流精度同時還能滿足眾多不同種類的調光器，同時克服了LED在小導通角時的閃爍問題。該IC還集成了LED燈的開路、短路保護功能，并采用獨特的控制方式來實現更低的短路功耗；
分段式模擬調光技術
通過上文的分析，TRIAC調光器存在三大問題：第一，功耗大，特別是在輕載時，只有約10%的效率；第二，支持TRIAC調光的LED照明驅動方案很難做到兼容市面上所有的TRIAC調光器。第三，還有一點值得注意的是，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，這就需要在沒有TRIAC調光器的場合實現調光功能。
我們可以推測，最可行的調光方式，就是不制定新標準，不改變現況，不需要改變接線，不增加任何調光器，就能達到調光功能的一種方案。在這樣的條件之下，在最基本的墻開關（wall switch）上實現調光功能，成為了最為現實的考慮。
在這種前提下，O2Micro發明了使用墻開關實現三段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。
在這種前提下，O2Micro發明了使用墻開關實現三段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三段調光，無需RF遙控電路，無需多余調光設備，在實現調光功能的基礎上最大可能的節省了客戶成本。
O2Micro現推出了OZ8022A、OZ8022M和OZ9992三款產品。OZ8022A、OZ9992支持100%、60%和20%三段仿真調光功能。OZ8022M的調光等級則為100%、40%和2.5%，OZ8022M第三檔2.5%的亮度模擬了家庭小夜燈的功能，使得使用OZ8022M內置驅動的光源不但能作為主照明燈具，同時也能作為小夜燈使用。
OZ8022A、O8022M是高度集成的解決方案，SOT-23-6的封裝下，實現85-265V全電壓范圍的恒流技術，總零件數僅19顆。OZ9992 在SOP-8的封裝下提供了分段式調光和高功率因素的功能，能夠在100%、60%的亮度時PF大于0.9，20%的亮度時，PF大于0.8。三顆芯片均采用了準諧振技術提高驅動器效率，在滿負載情況下，能夠達到90%的效率。
無級模擬調光技術
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這幾年潛心開發無級調光技術，它同樣無需采用TRIAC調光器，同樣使用墻開關就可以實現任意亮度的調節。
通過墻開關的開通的時間長短來由用戶自主選擇燈光亮度，達到連續的無段數的調光功能。無極模擬調光技術使得兼容性問題, PFC 問題, 效率均不再成為制約LED性能的問題，同時極大的節省了成本和裝置費用。這一無級模擬調光技術O2Micro現在已經開發成功，甚至已經做出樣品。一旦時機成熟，即推向市場。
綜上所述，面對目前的LED照明市場，O2Micro重點推廣兼容可控硅調光器的調光技術，使得LED光源能與現有市場接軌，快速的代替傳統光源。在沒有安裝可控硅調光器的場合，提供三段式調光的技術，使得客戶能夠在不改變線路的基礎上，實現調光的功能。同時，從長期來看，當LED成為主流照明光源時，無級調光LED驅動器將成為市場的主流，O2Micro將適時推出基于墻開關無級調光技術的芯片產品，滿足市場需求。 |
