Einstieg in den LED-Markt – Neuer digitaler Controller von Cirrus Logic bietet nahezu 100 Prozent TRIAC-Dimmer-Kompatibilität

Mit einem digitalen LED-Controller steigt Cirrus Logic in den zukunftsträchtigen LED-Beleuchtungsmarkt ein und bietet eine direkte Lösung für das Problem der Dimmer-Kompatibilität an – bisher eines der Haupthindernisse für eine höhere Akzeptanz von LED-Nachrüstungen im Consumer-Markt. Die LED-Controller-Familie CS161X basiert auf der neuen digitalen TruDim-Technologie von Cirrus Logic und konnte in Tests eine nahezu hundertprozentige Kompatibilität mit den meisten der weltweit installierten Dimmern nachweisen. Der CS161X befindet sich bereits in der Serienproduktion bei einem führenden Beleuchtungshersteller. Cirrus Logic erwartet für das Kalenderjahr 2012 die Auslieferung von 5-10 Millionen LED-Controllern an verschiedene Kunden.

LED-Lampen zum Nachrüsten vorhandener Lichtquellen werden wegen ihrer überragenden Energieeffizienz und langen Lebensdauer häufig als bester Nachfolger der Kompakt-Leuchtstofflampen angesehen. Größe Hürden für eine breite Akzeptanz bei den Anwendern waren bisher die höheren Kosten und, ebenso wie bei den Kompakt-Leuchtstofflampen, die schlechte Kompatibilität mit Dimmern. Keine der heute verfügbaren LED-Lampen, die vorwiegend analoge Controller verwenden, ist ohne weiteres mit den vielen verschiedenen Dimmern kompatibel, die bereits in Wohngebäuden, im Handel und in Unternehmen installiert sind. Probleme mit der Dimmer-Kompatibilität, wodurch die Lampen flackern können oder sich nicht ausschalten lassen, stellen eine Hauptursache für die Ablehnung der Produkte durch Verbraucher dar.

„Vor einigen Jahren hat Cirrus Logic den expandierenden LED-Markt als einen Bereich identifiziert, in dem wir unser Know-how in der Signalverarbeitung nutzen und technische Herausforderungen lösen können“, erläutert Jason Rhode, President und CEO, Cirrus Logic. „Für den Verbraucher ist der Kauf einer LED-Lampe bisher oft eine frustrierende Erfahrung, weil so viele dieser Lampen zu Hause nicht funktionieren. Es hat sich herausgestellt, dass die Lösung der Dimmer-Kompatibilität eine enorm komplexe Aufgabe war, und wir freuen uns, dass einer der größten Hersteller von LED-Lampen unseren ersten LED-Controller einsetzt, weil dieses Produkt eine vollständige Kompatibilität mit fast jedem weltweit installierten Dimmer bietet, den wir finden und testen konnten.“

Die Marktanalysten von Datapoint Research schätzen, dass der Markt der LED-Lampen für Raumbeleuchtungsanwendungen von etwa 200 Millionen Stück im Jahre 2011 auf etwa eine Milliarde Stück bis 2015 wachsen wird. „LED-Lampen fast universal kompatibel mit allen Dimmersystemen zu machen, die es auf der ganzen Welt gibt, ist eine der größten Herausforderungen für die LED-Lampenhersteller“, erklärt Jon Gamble, Senior Analyst, Datapoint Research. „Die Lösung des Problems der Dimmer-Kompatibilität, wobei gleichzeitig ein konkurrenzfähiger Komponenteneinsatz realisiert werden muss, ist der Schlüssel dazu, den LED-Markt in den kommenden Jahren in Richtung auf eine allgemeine Verbraucher-Akzeptanz zu entwickeln.“

Digitale TruDim-Technologie
Die CS161X-Familie ermöglicht eine branchenführende Dimmer-Kompatibilität als Ergebnis einer dreijährigen Investition in TRIAC-Schnittstellenalgorithmen, LED-Treibertopologien und Systemarchitektur, die die Grundlage der TruDim-Technologie bilden. Durch seine „digitale Intelligenz“ ist der Controller CS161X in der Lage, den jeweils verwendeten Dimmer zu identifizieren und seinen Dimmer-Kompatibilitätsalgorithmus entsprechend anzupassen, Hiermit wird eine stufenlose Dimmung erreicht, das etwa das gleiche Ergebnis liefert, wie es die Verbraucher seit Jahrzehnten von herkömmlichen Glühlampen gewohnt sind. Diese intelligente adaptive digitale Signalverarbeitungstechnologie steht bei den bisher verfügbaren analogen Controllern nicht zur Verfügung.

Fast 100 Prozent nachgewiesene Dimmer-Kompatibilität
Cirrus Logic kaufte mehr als 200 Dimmer aus verschiedenen Teilen der Welt und entwickelte einen Kompatibilitätstest, um die Leistung vorhandener Lösungen mit den CS161X-Produkten zu vergleichen. Dieser Dimmer-Kompatibilitätstest, der Prüfungen von 120 V- und 230 V-Produkten in Konfigurationen mit einer und mit fünf und zehn parallel geschalteten Lampen umfasst, ermittelt die Dimmer-Kompatibilität anhand einer Reihe von unterschiedlichen gemessenen Schlüsselparametern: (1) Funktionalität, (2) flackerfreier Dauerbetrieb, (3) stufenlose Dimmung und (4) Dimmbereich (Maximum-Minimum). Der CS161X von Cirrus Logic zeigte bei allen Tests eine nahezu perfekte Leistung und erreichte eine Kompatibilität von 97 Prozent. Der leistungsmäßig am nächsten kommende LED-Controller eines anderen Herstellers erreichte 71 Prozent Kompatibilität, wobei das durchschnittliche Ergebnis bei den derzeit verfügbaren LED-Controllern bei 50 Prozent lag.

Informationen zur CS161X-Produktfamilie
Die Produktfamilie CS161X sind die ersten Produkte im LED-Controller-Lösungsportfolio von Cirrus Logic, das führende Hersteller von LED-Lampen dabei unterstützen soll, komplexe technische Herausforderungen zu meistern und den Erfolg der LEDs im Massenmarkt zu verbessern. Der einzigartige adaptive Dimmer-Kompatibilitätsalgorithmus der CS161X-Controller steuert die Boost-Stufe, um eine erstklassige flackerfreie Phasendimmung über das gesamte Lichtspektrum zu erzielen, einschließlich einer „tiefen Dimmung“ bis zu null Prozent Lichtleistung in Kombination mit Leading-Edge-, Trailing-Edge- und Digital-Dimmern.

Der CS161X-Controller bietet einen integrierten Variable Conduction Mode-Aufwärtsregler (CRM/CCM), der eine Leistungsfaktor-Korrektur und Dimmer-Kompatibilität mit primärseitiger Regelung, konstantem Ausgangsstrom und quasi-resonanter Flyback- oder Buck-Ausgangsstufe bietet und Lösungen sowohl für die Betriebsspannungen 100-120 V AC und 220-240 V AC liefert.

Während die erste LED-Treiberfamilie von Cirrus Logic das Problem der Dimmer-Kompatibilität löst, sieht die Roadmap des Unternehmens weitere Produkte vor, die den Anforderungen der Industrie im Hinblick auf verbesserte LED-Farbtemperatur und Reduzierung der Systemkosten Rechnung tragen sollen und die das kontinuierliche und langfristige Engagement von Cirrus Logic für LED-Produkte unterstreichen.

Preis und Verfügbarkeit
Der CS161X wird bereits in Produktionsstückzahlen hergestellt. Er ist als 16-poliger SOIC-Baustein zum Preis von 0,81 US-Dollar (Abnahmemenge 100.000 Stück) verfügbar.