LED照明將開啟智能化時代

 

　　隨著LED燈的發展，給智能照明鋪墊了一個展示的舞臺。

　　LED最大的優勢在于其可控性，LED照明節能概念的充分體現、數字化的實現以及照明之外的增值均離不開智能控制系統的支撐。同時，智能控制系統可以使LED徹底擺脫傳統照明定義的桎梏，推進綠色照明事業的大變革。

　　盡管目前國內外已有眾多應用于景觀照明和功能性照明的智能控制系統產品，但在技術方案、市場認可度、產品成熟度等方面還存在不少問題，真正能把建筑、能效、增值功能與LED照明各方面完美融合的企業和產品還為數不多。

　　為此，本刊邀請部分海外企業介紹了智能照明的最新趨勢。

　　LED智能控制的現狀、挑戰及趨勢

　　智能照明市場會翻番

　　凌力爾特公司電源產品部產品市場總監Tony Armstrong指出，與模擬IC相似，LED 照明市場也是非常細分的。表 1 列出了 2012 年度全球 20 億美元 LED 照明市場，按應用進行了劃分 (來源：Strategies Unlimited，2012 年 9 月) 。

　　需要進一步指出的是，LED 照明市場僅占有 LED 市場 125 億美元總額的 16%。此外還有移動 (23%)、背光 TV / 顯示器 (21%)、標牌 (13%)、汽車 (10%) 以及其他 (17%)。

　　但是，如果有一個增長非常顯著的領域，那一定是智能照明市場。它要求進行高級控制，包括深度調光、可編程性能、頻譜控制和環境集成等。目前，這大概是 LED 照明市場 20 億美元總額的 13%，但有望在 2014 年翻倍。

　　實現與舊技術兼容是挑戰

　　國際整流器公司 (IR) LED系統與應用部門經理Peter B. Green解釋道，智能LED照明控制涉及對燈光亮度的精確控制。一個可編程的智能控制內核普遍用于架構系統，接收來自燈源和運動傳感器以及面板的輸入。

　　這種系統一般可以由用戶進行編程，在一天中所規劃的不同時間、不同區域，提供不同的照明等級，并可能按照一周不同的日期進行變化。

　　這種控制的關鍵在于利用最佳光輸出范圍和穩定性的機制調節LED的明暗度，同時在調光范圍上使得每瓦流明實現最優化，并提供高功率因數和低交流線路諧波。

　　實現與舊技術，如基于可控硅調光器之間的向后兼容成為實現高效LED照明控制的最大障礙。這是因為這些調光器采用相切式調光，設計用于與開關轉換器驅動LED負載不兼容的電阻式熒光燈。為了使LED燈可以采用舊的調光器進行調光，就必須增加一個額外的電路，從而增加了成本，并降低了每瓦流明。利用完整的新型調光器便可以實現理想的智能控制，這種新型調光器設計用于運行LED光源，無需運行白熾燈，而后者將逐漸被禁止使用。AC電源線上搭載的數字控制信號是利用每個LED燈中嵌入的簡易數字解碼器進行控制的一種可行方法?！　?/p>

             

　　目前，用晶體管取代雙向可控硅控制的特殊調光器已經開始出售，允許采用相切方式對LED燈進行調光。這是一種折衷的解決方案，可以采用白熾燈，也可以采用LED燈，然而，它并未實現最佳的性能，未來，隨著白熾燈的逐漸淡出，它將會實現更超級的性能。

　　價格點及市場認知度使企業還呈觀望態度

　　安森美半導體LED通用照明及電源模塊細分市場總監Sri Jandhyala認為，LED智能控制技術進一步滲透及采用的挑戰包括這些技術的價格點以及市場對這些技術的認識和了解。率先采用LED智能控制的是復雜應用項目，例如建筑物及景觀照明等應用，價格對這些應用不是大問題。要在消費類應用推廣并在商業/辦公應用中獲得更廣泛的采用，價格及市場認知必須改善。不同終端應用的要求各不相同，例如在街燈應用中，與光源的雙向通信非常重要。但在住宅照明應用中，這就不太重要了。

　　從半導體的角度來看，有幾家公司專注于提供智能控制方案。然而，如今LED照明行業在本質上是分散的，因而推動了極寬的半導體方案要求，使某些公司在這方面持觀望態度。這是一項挑戰，因為需要這些個別方案的量不夠多，沒法證明投資于極寬方案的合理性。

　　此外，由于市場上存在不同的競爭技術以盼市場采納，誰是最終贏家尚不得而知，這也延宕了半導體廠商的投資。例如在智能照明無線通信方面，有幾種標準在互相競爭，如WiFi、藍牙、ZigBee Light Link、IEEE 802.15.4、6LoWPAN等;許多燈具制造商已根據他們的偏好，為其產品選擇了不同的無線通信協議。一旦這些通信標準的其中一種獲得更廣泛的市場采納，預計市場上將出現更多的現成方案。安森美目前提供不同的有線通信方案，也在開發無線通信產品，還提供不同的傳感器方案，用于智能照明?！　?/p>