在节能、环保及全球LED照明迅猛增长的趋势下，LED球泡灯几乎已家喻户晓，而随着相关技术的进步，LED成本及性能水准已大幅提升。安森美半导体专注于运用在电源管理方案方面的专业知识和技术，克服固态照明的挑战，提供LED照明应用的完整方案，涵盖高低功率因数、隔离或者非隔离拓扑结构、调光以及非调光的应用等，并利用在工业应用的经验和专长，不断开拓新兴的智慧照明市场，推出有线及无线通讯系列产品（PLC 、KNX）、环境光及无源红外（PIR）感测器、乙太网供电(PoE)控制器等，满足不同的应用需求，推动LED照明市场的发展和进步。本文将重点介绍安森美半导体近期于AC-DC通用照明新增的产品系列及智慧照明方案。

功率因数校正(PFC)初级端控制LED驱动器

针对筒灯、线性管/LED灯泡替代、电子控制装置、LED照明引擎及智慧照明等要求高功率因数、低谐波失真的最高60 W功率的单段式设计应用，安森美半导体推出LED驱动器系列—NCL30085、NCL30086、NCL30088，利用PFC初级端电流控制演算法，当采用准谐振(QR)模式工作时提供高效能。以NCL30088为例，它支援隔离反激、降压-升压、单端初级电感转换器(SEPIC)拓扑结构，功率因数(PF)典型值高于0.98，无需光耦，能单独从初级端实现精密稳流(精度典型值正负2%)，提供线性前馈补偿，宽VCC范围支援宽正向电压应用，低启动电流典型值13 uA，可工作于-40℃至125℃的工作温度范围，基于负温度系数(NTC)的电流热反走可防止LED驱动器在恶劣环境下过热，并内置一系列稳定的保护功能，包括：LED串开/短路保护、逐周期限流、输出二极体短路保护、VCC偏置电压和欠压保护、电流感测电阻短路保护及自动恢复或闩锁故障处理。而NCL30086「可智慧调光」，支援以控制平均LED电流的单个输入进行类比/数字脉宽调变(PWM)调光，与非调光的NCL30088相辅相成。

图1 : ：PFC初级端控制LED驱动器

NCL30088应用示例

高达20 W的降压-升压驱动器用于LED线性灯管

NCL30088作为降压-升压驱动器用于高达20 W的LED线性灯管时，交流输入电压范围90-305 Vac，正向电压范围90-180 Vdc，提供100 mA输出电流，PF大于0.98，总谐波失真(THD)典型值5%，效能高达91%。

图2 : ：NCL30088应用于LED线性灯管的评估板和效能测试值

NCL 30085应用示例

达10 W的隔离型3步线性可调光驱动器用于灯具

NCL30085作为隔离型可调光驱动器用于灯具时，通过切换开关导通/关断提供3步对数调光：75%、25%、5%，交流输入电压范围90-265 Vac，正向电压范围14 -28 Vdc，输出电流350 mA，功率因数大于0.98，THD典型值10%，效能高达85%。

图3 : ：NCL30085的评估板和三步调光图标

高功率因数反激式LED驱动器—NCL30060

为确保当工作在临界导电模式(CrM)时在宽范围输入电压和输出功率提供接近1的功率因数，安森美半导体推出高功率因数反激式LED驱动器NCL30060，该元件采用恒定导通时间的PWM控制方法，可支援大于50 W的功率范围。次级端回馈控制支援诸如隔离型1-10 V调光、宽正向电压范围或要求LED模组热回馈的应用，典型用于LED驱动器、光源和灯具及电子控制装置等中等功率单段式设计应用。NCL30060支援达700 V的高压启动，提供高功率因数及低THD，宽Vcc范围，提供直接的光耦回馈连接，整合12 V门极驱动钳位和自动恢复/闩锁故障选项等功能，并内置初级端过流、输出过压、绕组短路、输出整流器短路、输出短路、欠压等稳定的故障保护。安森美半导体还为该元件提供辅助设计工具和支援，包括NCL30060LED1GEVB评估板、EVBUM2240/D评估板手册及基于Microsoft ExcelR的设计工具。评估板支援90-305 Vac的输入电压范围，10-41 V的正向输出电压范围，提供700 mA恒定的输出电流和高达25 W的输出功率，支援1-10 V或PWM调光，THD小于10%，效能高达88%。

图4 : ：NCL30060LED1GEVB评估板和@25 W时的性能表现

高功率因数低纹波两段LED驱动器—NCL30030

安森美半导体的NCL30030针对高棚灯、路灯和停车场照明、槽形灯具替代、高压气体放电灯(HID)替代、舞台灯光等大功率照明应用，高度整合CrM PFC及QR反激控制器：PFC段利用独特的乘法器结构提供低THD，而QR控制器利用专有谷底锁定系统提速，并随着功率减小降低开关频率，以提供高达90%的效能。可提供故障控制引脚用于可编程的热关断，且可使用专用引脚禁用PFC。NCL30030支援700V高压启动,提供高达30 V的宽Vcc范围,内置稳定的保护组合,可进行自动恢复故障处理。

安森美半导体为NCL30030提供 NCL30030 LED EVB评估板,支援90-305 Vac的输入电压范围、60-210 V的正向输出电压范围、 700 mA的输出电流和高达150 W的输出功率。

智慧照明

智慧照明通过通讯及感测技术，实现远端控制（导通或关断，调光或改变色彩）及监测（远端诊断），从而以更少电能执行相同或更多任务，达到提升效能、节能的目的。

(一)通讯

PLC数据机/电力线驱动器

电力线组成了全世界最大的铜基础设施，电力线通讯(PLC)已成为用为主要通讯及控制链路的符合逻辑之途径。使用PLC数据机可实现双向通讯，以构成完全联网的智慧系统。安森美半导体提供PLC数据机NCN49599、用于智慧电网的NCN49597、用于智慧电表的AMIS49587，以驱动功率放大器NCS5651。

NCN49597基于ARMCortexM0内核微控制器（MCU），同时支援AC及DC工作，每通道最大串列传输速率达4.8k，支援A、B、C及D波段，且提供可编程软体，而NCN49599在NCN49597基础上还整合1.2 A、两段式功率放大器。 AMIS-49587基于 ARM7 MCU，仅支援AC工作，每通道最大串列传输速率为2.4k ，支援A、B波段。这些数据机都采用领先的扩频型频移键控（S- FSK）技术，嵌入MAC+PHY，提供极低耗能。

图5 : ：PLC调制解调器/电力线驱动器

KNX收发器

KNX是基于OSI的标准化(EN 50090, ISO/IEC 14543)网路通讯协定，用于智慧楼宇。 KNX网路基于现有双绞线，使用KNX收发器来通讯。 KNX承接及融合了此前的三个标准：欧洲家用系统协定(EHS)、BatiBUS及欧洲安装汇流排(EIB或Instabus)，并支援EN50090欧洲标准、ISO/IEC14543-3国际标准、GB/Z20965中国标准、ANSI/ASHRAE135美国标准等开放标准。

KNX收发器可连接电路及感测器，为建​​筑物内9600波特KNX双绞线(TP)汇流排提供温度及亮度控制，而TP汇流排可提供数据通讯及电源。安森美半导体的KNX收发器NCN5120整合20 V稳压器和两路DC-DC转换器，提供3.3 V固定电压和3.3 V-21 V的调节电压，用于照明控制、遮光和百叶窗控制、供暖、通风、访问控制和远端控制，整合度高、物料单成本低。

(二)感测

运动感测器无源红外控制器(PIR)

针对照明应用的感测器市场，安森美半导体推出PIR NCS36000，可放大和调节源自PIR感测器的信号。该元件的工作电压为3.0 V— 5.75 V，整合低杂讯双级放大器，并整合电压参考以驱动感测器，内部振荡器带外部电阻电容，支援单/双脉冲检测，数字滤波器可将故障警告减至最少，可直接驱动LED及继电器。客户可订制数字滤波和类比工艺，灵活且物料单 (BOM)成本比可相比拟的分立元件方案更少，适用于配合宽范围的占用情况感测器。

图6 : ：运动检测器PIR

环境光及距离感测器

安森美半导体提供NOA1212 、NOA1305环境光感测器及NOA3302环境光及距离感测器。该系列元件可根据EEPROM灵活订制，具0.0125流明检测，带可订制的滤波(即适光性光回应)，提供暗电流及温度补偿、最低的平均每解析度位的能耗，其高速模式I2C介面在断电期间对汇流排工作没有任何影响。

图7 : ：环境光传感器

(三)乙太网供电(PoE)控制器

安森美半导体提供NCP1080、NCP1081、NCP1082、NCP1083、NCP1090、NCP1091、NCP1092、NCP1093、NCP1094用于PoE应用，以NCP1083为例，它整合完全相容的PoE和DC-DC控制器，可用于驱动LED灯，而LED灯可通过PoE远端控制。当乙太网线缆上通电时，NCP1083支援正常的PoE工作。而在乙太网线缆上没有通电时，此元件接受辅助电源输入，为应用供电。 NCP1083符合IEEE 802.3at标准，支援达40 W稳压功率的扩展功率范围，峰值效能高达89%。

图8 : ：PoE控制器NCP1083

结语

安森美半导体持续推出新系列AC-DC通用照明方案以满足对尺寸、效能、功率因数、驱动电流等不同要求之各类应用，并因应当前智慧LED照明的发展潮流，提供领先的通讯、感测器系列产品及方案，为工程师实现更节能环保的智慧照明系统扩展设计选择。