2014年智能LED如何完美制勝?

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2014-01-11

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　　現(xiàn)在,，您可能會問我：“馬拉松跟LED有什么關(guān)系?你真的知道自己在說什么嗎?”我想是的,。就像強(qiáng)壯的選手領(lǐng)跑馬拉松一樣，LED在高能效照明領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先,。相對于白熾燈和熒光燈照明,，LED的主要技術(shù)優(yōu)勢是消耗的能源更低、壽命更長,，并且能夠更好地控制照明顏色和方向,。

　　LED智能化——贏得比賽的關(guān)鍵所在

　　LED將如何發(fā)揮其巨大潛能?毫無疑問，第一道障礙是價格,。LED目前的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有照明方案,。節(jié)能往往不足以說服價格敏感的企業(yè)和消費(fèi)者購買較貴的產(chǎn)品。隨著時間推移，大規(guī)模生產(chǎn)可能會降低價格,，但成本是否能夠降得足夠低，降價速度是否滿足用戶的預(yù)期?這些都是不確定因素,，有待商榷,。當(dāng)然，這些問題也超出了本文的討論范圍,。假如我們隨便找兩家五金店,，嘗試尋找相同的LED燈，這或許非常困難,。許多零售商不會僅僅為了吸引稀稀拉拉的消費(fèi)者而備有足夠品種或數(shù)量的庫存,，為什么?這涉及到價格和庫存周轉(zhuǎn)率。那么這種情況對我們這些工程師,、創(chuàng)新者而言,，意味著什么?我們?nèi)绾问筁ED照明發(fā)揮潛能?如何贏得這場馬拉松比賽的勝利?

　　如果我們賦予LED“頭腦”，使其智能化,，為這些照明燈裝上眼睛,、喉嚨、計(jì)數(shù)等功能,。在照明領(lǐng)域設(shè)計(jì)出有價值的半導(dǎo)體材料,，將優(yōu)化能源效率、延長照明壽命,，并降低維護(hù)成本,。這將有助于LED跑完整個賽程，堅(jiān)持到最后,，憑借智慧贏得比賽,。

　　LED智能化的關(guān)鍵元素

　　環(huán)境光檢測、通信和電能測量是智能化照明系統(tǒng)的關(guān)鍵元素,。通過環(huán)境光檢測,，可以在其它光源已提供充足照明時調(diào)暗照明燈;此外，通過檢測環(huán)境光的顏色,，能夠調(diào)節(jié)高級RGBLED照明系統(tǒng)的顏色,。通信功能則允許遠(yuǎn)程控制并將小型、大型照明裝置連接成中央網(wǎng)絡(luò),。電能測量準(zhǔn)確計(jì)算消耗的功率,，為預(yù)測性維護(hù)提供系統(tǒng)洞察力。所有這些特性——環(huán)境光檢測,、通信,、電能測量——將進(jìn)一步節(jié)省能源，降低運(yùn)營成本。本文探討為LED照明系統(tǒng)增加環(huán)境光檢測,、通信(包括無線和電力線)以及電能測量功能的關(guān)鍵設(shè)計(jì)考慮,。提供了參考設(shè)計(jì)示例。

　　環(huán)境光傳感器(ALS)檢測傳感器附近的光量,。這些簡單器件成為LED照明系統(tǒng)的“眼睛”,，也是節(jié)約能耗的關(guān)鍵。當(dāng)房間已經(jīng)有充足的光源時,，照明完全沒必要,，LED-T5一體化燈管，可將照明燈調(diào)暗或完全關(guān)閉,，降低功耗,、延長照明燈壽命。ALS的關(guān)鍵特性包括功耗,、流明監(jiān)測范圍,，以及IR和UV濾光。這些傳感器必須安靜地呆在系統(tǒng)中,，不能消耗過大電能,，從而破壞節(jié)約系統(tǒng)能耗的初衷。好的ALS耗流達(dá)到1μA以下,。流明檢測范圍必須達(dá)到室外環(huán)境的典型流明范圍,。0.1lx 至100，節(jié)能與環(huán)保,，000lx一般可滿足大多數(shù)應(yīng)用要求,。考慮到系統(tǒng)可靠性,，可能有必要采用略大的范圍,。IR和UV濾光可消除實(shí)際系統(tǒng)中不可見光的光譜。

　　智能LED光檢測功能

　　圖所示光源中的ALS設(shè)計(jì),。傳感器必須避開照明燈本身的光線,，避免對環(huán)境光測量的影響。該設(shè)計(jì)中,，照明資質(zhì),，ALS位于獨(dú)立的電路板上，處于照明燈支架的陰影下,。這種簡單的設(shè)計(jì)使ALS能夠在檢測到環(huán)境光超過預(yù)設(shè)值時關(guān)閉照明燈,。RGB傳感器甚至能夠?yàn)檎彰鲬?yīng)用增加更多“功能”。類似于圖中所示帶有 RGBLED和ALS的LED照明系統(tǒng),，家用照明,，能夠動態(tài)調(diào)節(jié)其顏色輸出,，以滿足特殊的應(yīng)用需求，例如舞臺情景照明或百貨公司的展示效果,。

圖1：ALS安裝在獨(dú)立的PCB,，處于照明燈支架的陰影下，LED天花燈,，防止傳感器讀取照明燈本身的光強(qiáng)

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