LED照明將開(kāi)啟智能化時(shí)代

 

　　隨著LED燈的發(fā)展，給智能照明鋪墊了一個(gè)展示的舞臺(tái)。

　　LED最大的優(yōu)勢(shì)在于其可控性，LED照明節(jié)能概念的充分體現(xiàn)、數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)以及照明之外的增值均離不開(kāi)智能控制系統(tǒng)的支撐。同時(shí)，智能控制系統(tǒng)可以使LED徹底擺脫傳統(tǒng)照明定義的桎梏，推進(jìn)綠色照明事業(yè)的大變革。

　　盡管目前國(guó)內(nèi)外已有眾多應(yīng)用于景觀照明和功能性照明的智能控制系統(tǒng)產(chǎn)品，但在技術(shù)方案、市場(chǎng)認(rèn)可度、產(chǎn)品成熟度等方面還存在不少問(wèn)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(yè)和產(chǎn)品還為數(shù)不多。

　　為此，本刊邀請(qǐng)部分海外企業(yè)介紹了智能照明的最新趨勢(shì)。

　　LED智能控制的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及趨勢(shì)

　　智能照明市場(chǎng)會(huì)翻番

　　凌力爾特公司電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Tony Armstrong指出，與模擬IC相似，LED 照明市場(chǎng)也是非常細(xì)分的。表 1 列出了 2012 年度全球 20 億美元 LED 照明市場(chǎng)，按應(yīng)用進(jìn)行了劃分 (來(lái)源：Strategies Unlimited，2012 年 9 月) 。

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

　　但是，如果有一個(gè)增長(zhǎng)非常顯著的領(lǐng)域，那一定是智能照明市場(chǎng)。它要求進(jìn)行高級(jí)控制，包括深度調(diào)光、可編程性能、頻譜控制和環(huán)境集成等。目前，這大概是 LED 照明市場(chǎng) 20 億美元總額的 13%，但有望在 2014 年翻倍。

　　實(shí)現(xiàn)與舊技術(shù)兼容是挑戰(zhàn)

　　國(guó)際整流器公司 (IR) LED系統(tǒng)與應(yīng)用部門(mén)經(jīng)理Peter B. Green解釋道，智能LED照明控制涉及對(duì)燈光亮度的精確控制。一個(gè)可編程的智能控制內(nèi)核普遍用于架構(gòu)系統(tǒng)，接收來(lái)自燈源和運(yùn)動(dòng)傳感器以及面板的輸入。

　　這種系統(tǒng)一般可以由用戶進(jìn)行編程，在一天中所規(guī)劃的不同時(shí)間、不同區(qū)域，提供不同的照明等級(jí)，并可能按照一周不同的日期進(jìn)行變化。

　　這種控制的關(guān)鍵在于利用最佳光輸出范圍和穩(wěn)定性的機(jī)制調(diào)節(jié)LED的明暗度，同時(shí)在調(diào)光范圍上使得每瓦流明實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，并提供高功率因數(shù)和低交流線路諧波。

　　實(shí)現(xiàn)與舊技術(shù)，如基于可控硅調(diào)光器之間的向后兼容成為實(shí)現(xiàn)高效LED照明控制的最大障礙。這是因?yàn)檫@些調(diào)光器采用相切式調(diào)光，設(shè)計(jì)用于與開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載不兼容的電阻式熒光燈。為了使LED燈可以采用舊的調(diào)光器進(jìn)行調(diào)光，就必須增加一個(gè)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(diào)光器便可以實(shí)現(xiàn)理想的智能控制，這種新型調(diào)光器設(shè)計(jì)用于運(yùn)行LED光源，無(wú)需運(yùn)行白熾燈，而后者將逐漸被禁止使用。AC電源線上搭載的數(shù)字控制信號(hào)是利用每個(gè)LED燈中嵌入的簡(jiǎn)易數(shù)字解碼器進(jìn)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(diào)光器已經(jīng)開(kāi)始出售，允許采用相切方式對(duì)LED燈進(jìn)行調(diào)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(shí)現(xiàn)最佳的性能，未來(lái)，隨著白熾燈的逐漸淡出，它將會(huì)實(shí)現(xiàn)更超級(jí)的性能。

　　價(jià)格點(diǎn)及市場(chǎng)認(rèn)知度使企業(yè)還呈觀望態(tài)度

　　安森美半導(dǎo)體LED通用照明及電源模塊細(xì)分市場(chǎng)總監(jiān)Sri Jandhyala認(rèn)為，LED智能控制技術(shù)進(jìn)一步滲透及采用的挑戰(zhàn)包括這些技術(shù)的價(jià)格點(diǎn)以及市場(chǎng)對(duì)這些技術(shù)的認(rèn)識(shí)和了解。率先采用LED智能控制的是復(fù)雜應(yīng)用項(xiàng)目，例如建筑物及景觀照明等應(yīng)用，價(jià)格對(duì)這些應(yīng)用不是大問(wèn)題。要在消費(fèi)類應(yīng)用推廣并在商業(yè)/辦公應(yīng)用中獲得更廣泛的采用，價(jià)格及市場(chǎng)認(rèn)知必須改善。不同終端應(yīng)用的要求各不相同，例如在街燈應(yīng)用中，與光源的雙向通信非常重要。但在住宅照明應(yīng)用中，這就不太重要了。

　　從半導(dǎo)體的角度來(lái)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(yè)在本質(zhì)上是分散的，因而推動(dòng)了極寬的半導(dǎo)體方案要求，使某些公司在這方面持觀望態(tài)度。這是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)樾枰@些個(gè)別方案的量不夠多，沒(méi)法證明投資于極寬方案的合理性。

　　此外，由于市場(chǎng)上存在不同的競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)以盼市場(chǎng)采納，誰(shuí)是最終贏家尚不得而知，這也延宕了半導(dǎo)體廠商的投資。例如在智能照明無(wú)線通信方面，有幾種標(biāo)準(zhǔn)在互相競(jìng)爭(zhēng)，如WiFi、藍(lán)牙、ZigBee Light Link、IEEE 802.15.4、6LoWPAN等;許多燈具制造商已根據(jù)他們的偏好，為其產(chǎn)品選擇了不同的無(wú)線通信協(xié)議。一旦這些通信標(biāo)準(zhǔn)的其中一種獲得更廣泛的市場(chǎng)采納，預(yù)計(jì)市場(chǎng)上將出現(xiàn)更多的現(xiàn)成方案。安森美目前提供不同的有線通信方案，也在開(kāi)發(fā)無(wú)線通信產(chǎn)品，還提供不同的傳感器方案，用于智能照明。