创新技术与应用：环境气体监测和LED照明

随着全球产业的成熟化，关注并针对行业性应用开发创新性技术已成为半导体厂商新的发展方向。近期PM2.5为例，严重的城市雾霾使得PM2.5成为大众关注的对象，并引发对环境气体监测的广泛需求，催生了一个近百亿的环境监测巨大蛋糕，促使半导体厂商开发此类解决方案。除了考虑应用创新，在LED照明领域，供应商们还通过不断的技术创新来满足市场对于更低成本、更高可靠性、更小体积、更高兼容性等要求。

ADI亚太区仪表行业市场经理叶裕民对环境监测中的气体监测技术及发展趋势进行了分析，并举例介绍了该公司最新解决方案。“PM2.5是严重危害人体健康的污染物已经被科学证实，新的《环境空气质量标准》颁布后，到2012年9月，已经有195个站点完成PM2.5仪器安装调试并试运行，有138个站点开始正式PM2.5监测并发布数据。”他介绍道。而未来，国家无疑将部署更多PM2.5监测站点，为气体监测设备厂商来说将是一个绝佳的市场发展机会。

叶裕民介绍，ADI针对气体监测器可以提供从构想、选型、设计到生产的完整手册，以及可在实验室与现场直接进行测试与评估的电路板，同时在网站上发布深度技术文章。ADI在2012年7月推出了基于电化学传感器的ADI微功耗有毒气体解决方案，在2012年10月推出了基于NDIR和PID的气体检测方案，已作为精选方案在ADI的中文网上供分享。

作为全球领先的模拟器件供应商，ADI面对气体侦测器信号链推出完整多样的高性价比产品供系统厂商选用。例如低噪声低压差线性调节器(LDO)、低功耗精密模拟微控制器、高集成度高分辨率DAC，其他重要产品还包括微功耗的放大器、低功耗完整模拟前端ADC以及低静态电流的升降压转换器等产品。“过去气体监测仪开发周期需要一到两年时间，现在有了我们的参考设计，缩短产品设计周期，并帮助他们进行抗干扰、温度等测试，厂商可以在六个月内投入生产。”叶裕民总结道，“并且，传统监测设备厂商已经在走便携式的方向了。”

LED照明应用的普及度已经越来越高，Marvell绿色技术产品技术行销经理Lance Zheng谈到了他对LED照明市场和创新方向的看法，并介绍了Marvell在LED驱动电路中的创新方式。

他分析说，就室内照明而言，2012年LED灯的成本呈现快速下降趋势，并渐渐逼近合理水平。在美国市场，主流的60W LED灯零售价已经由2011年的40美元/只降到20美元/只，2013年将降至10美元/只，而到2015年预计会到达5美元/只的替代临界价格。所以2013年将是这一市场的关键年，而整个室内照明市场将在2014、2015年进入爆发式增长阶段。

其次，市场已由非调光向调光方向转变。目前，LED照明成本的差异在非调光灯泡和调光灯泡之间的差异越来越小，主要的产品差别是驱动。Marvell新出台的一套方案是调光和非调光组合驱动，成本约占整体的20%，所以大大推动了整个产业向调光方面转移。在美国，所有重要的业界大公司已经都转向调光。从去年开始，飞利浦已经出了无线可调光组合，价格比较高(零售价约200美元一套)，但是市场反映非常好。

在商业照明领域，Lance Zheng主要谈了两点趋势。第一点是产业普及化也在加速，向LED灯具转换的比例越来越高，如美国的沃尔玛超市已经全面采用LED照明，Cree的商业照明产品的商业回报周期已经从3年缩短为1年左右。第二点是基于DALI标准的数字调光也开始普及。他表示，数字调光技术在10年前的欧洲发明以来，现在正在普及，应用市场从欧洲向亚洲转移。“这个控制标准在LED领域已经站稳了脚跟。它针对LED特定的功能，不光是调光，也可以调色。”他解释说。

Lance Zheng表示，Marvell在LED照明上进行了多种创新。他说：“Marvell去年推出第一款自动调光的芯片以来，效果非常好，所有主流的照明公司或者已经量产，或者正在准备量产。中国市场对我们来讲是非常重要的一部分，因为大家知道全球LED照明90%在中国生产，而深圳拥有3000家灯具厂，商机很大。”

他认为LED驱动电子在整个LED照明商业普及化当中扮演着最重要的角色，原因在于它是确保和现有照明系统兼容的一个关键技术，并且对整个LED照明的成本也很重要。Marvell的主要创新在于三个方面：首先是数模混合信号架构(DSP功能和多种模拟功能集成)实现低至1% LED电流的深度调光，其次是小体积的反激式(flyback)拓扑结构开关电源和原边开关控制方式的Buck-boost开关电源电路方案，兼有调光和调色的驱动，第三是配置I2C接口方便同MCU组合以实现诸如网络节能控制或手机UI控制等的功能。