智能綠色LED照明技術與應用

　　2.1 通用照明技術

　　圖4所示是宴會廳智能綠色LED照明應用，圖（a）是宴會前迎賓時所營造的明亮歡快的燈光效果；圖（b）是宴會開始時的情形，光線集中桌面，強調正餐的色香、味；燈光角度和亮暗的不同，搭配形成立體的視覺效果；圖（c）是分區(qū)控制下的宴會廳的多種燈光效果，以適應不同場合的燈光需求，供工作人員選擇；圖（d）是宴會結束后，LED燈逐漸關閉后的場景。通過智能控制，不但節(jié)約了能耗，還達到了很好的藝術效果。

　　據(jù)統(tǒng)計，照明在樓宇建筑電力能耗中占的比例達40%以上，大幅度的降低照明可以大大的節(jié)約能量。LED本身比傳統(tǒng)光源的效率高，是很好的綠色照明光源，再加上智能控制，可以做到更加節(jié)能。例如：中央調光控制：通過集中中央控制，調光、定時關閉LED；日光補償控制：充分利用自然光，降低LED照明時間和亮度；紅外線感應：人體紅外線感應器實現(xiàn)人來燈亮，人走燈滅；事件控制：通過特殊事件預編程，精確管理照明。　　2.2 景觀照明中的應用

　　景觀照明的目標是使景觀照明與景觀協(xié)調，因“景”制宜，因建筑特色制宜，達到美化環(huán)境的新水平。道路照明強調亮度，而景觀照明側重于環(huán)境的美化效果。智能綠色LED照明在景觀中的應用包括。

　　（1）自動開關燈為了節(jié)省電力，降低功耗，通過預先編制好的時間表來開關景觀照明，也可以通過光電傳感器檢測日光的照度值來控制開關燈，來達到無人值守，降低功耗的目的。

　　（2）動態(tài)自動調光智能控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡自動獲取當?shù)禺斕斓奶鞖馇闆r并根據(jù)當時的天氣對照明場景的色彩，亮度做出自動調整。比如在雨天或者霧天，照明控制系統(tǒng)自動增加燈的亮度。在寒冷冬天，照明系統(tǒng)增加光線中使人感到暖和的紅光的比例，在炎熱的夏天，照明系統(tǒng)增加光線中使人感到?jīng)鏊乃{光的比例。

　　（3）綠色能源景觀照明系統(tǒng)通常包括不同的燈具，比如：LED埋地燈，LED地磚燈，LED草坪燈，勾勒建筑物輪廓的LED護欄管，裝飾植物的LED柔性燈帶以及LED顯示屏。其中前三類燈具功耗比較小，通常在10w以內。可以用太陽能作為能源給蓄電池充電，晚問再給LED供電。

　　（4）故障智能診斷快速定位故障芯片所在位置方便維修，對處于異常工作狀態(tài)下的芯片，比如在芯片電流異常，燈具亮度過高或過低時及時報警。

　　（5）無線系統(tǒng)目前的景觀照明系統(tǒng)通常是對單一建筑物進行設計的，以光纖和雙絞線方式對各子系統(tǒng)進行控制。如果景觀面積很大，比如公園或住宅小區(qū)，需要通過無線局域網(wǎng)（WLAN），WIFI，或者ZigBee技術和目前的靜態(tài)控制結合的方式，方便經(jīng)濟地把各子系統(tǒng)連接起來，進行統(tǒng)一控制。

　　2.3 LED顯示屏中的應用

　　LED在顯示屏上具有獨特的優(yōu)勢，例如可視遠、亮度高、可視角大、功耗低和壽命長。實現(xiàn)綠色低功耗化途徑可以通過使顯示屏硬件低功耗化具體實現(xiàn)。

　　（1）繼續(xù)提高RGB三色LED管芯的發(fā)光效率，研究新的封裝結構或方式，提高取光效率，使器件達到同樣發(fā)光強度而所需電流減小，功耗降低。

　　（2）研發(fā)低導通電壓驅動芯片，為降低整屏工作電壓提供條件，例如顯示屏工作電壓從5v降低到4v，可節(jié)能20%。

　　（3）將同步整流等低功耗技術引入顯示屏開關電源當中，在降低輸出電壓的同時仍然能保持高效率。

　　（4）整屏的智能驅動控制技術對亮度進行控制，根據(jù)周圍環(huán)境光強自動控制顯示屏亮度，節(jié)能的同時可提高觀看舒適度。目前控制系統(tǒng)一般都有該功能，但實際應用效果不佳。難以進行無級調整或者會損害到顯示效果。有待加強此方面的研究：與監(jiān)控攝像頭、傳感器結合，采用圖像識別技術，在顯示屏服務范圍內達到一定人流密度時才開機播放內容，無觀眾或者觀眾人數(shù)過少時則自動關閉屏幕，達到節(jié)能目的。　　3 微電子芯片支撐技術

　　智能照明的實現(xiàn)需要微電子芯片技術，下面介紹幾類在智能照明中得到廣泛應用的微電子芯片。

　　3.1 微控制器

　　微控制器已被廣泛應用以執(zhí)行多種智能LED驅動功能。通過盡量降低外圍器件數(shù)量和成本，或提供低成本單芯片方案，是智能綠色LED照明MCU研發(fā)的重點內容。