LED照明將開啟智能化時代

 

　　隨著LED燈的發(fā)展，給智能照明鋪墊了一個展示的舞臺。

　　LED最大的優(yōu)勢在于其可控性，LED照明節(jié)能概念的充分體現(xiàn)、數(shù)字化的實現(xiàn)以及照明之外的增值均離不開智能控制系統(tǒng)的支撐。同時，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，推進綠色照明事業(yè)的大變革。

　　盡管目前國內(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、市場認可度、產(chǎn)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(yè)和產(chǎn)品還為數(shù)不多。

　　為此，本刊邀請部分海外企業(yè)介紹了智能照明的最新趨勢。

　　LED智能控制的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及趨勢

　　智能照明市場會翻番

　　凌力爾特公司電源產(chǎn)品部產(chǎn)品市場總監(jiān)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(yīng)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(lǐng)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(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 20 億美元總額的 13%，但有望在 2014 年翻倍。

　　實現(xiàn)與舊技術(shù)兼容是挑戰(zhàn)

　　國際整流器公司 (IR) LED系統(tǒng)與應(yīng)用部門經(jīng)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(nèi)核普遍用于架構(gòu)系統(tǒng)，接收來自燈源和運動傳感器以及面板的輸入。

　　這種系統(tǒng)一般可以由用戶進行編程，在一天中所規(guī)劃的不同時間、不同區(qū)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(guān)鍵在于利用最佳光輸出范圍和穩(wěn)定性的機制調(diào)節(jié)LED的明暗度，同時在調(diào)光范圍上使得每瓦流明實現(xiàn)最優(yōu)化，并提供高功率因數(shù)和低交流線路諧波。

　　實現(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現(xiàn)高效LED照明控制的最大障礙。這是因為這些調(diào)光器采用相切式調(diào)光，設(shè)計用于與開關(guān)轉(zhuǎn)換器驅(qū)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(diào)光器進行調(diào)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(diào)光器便可以實現(xiàn)理想的智能控制，這種新型調(diào)光器設(shè)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(shù)字控制信號是利用每個LED燈中嵌入的簡易數(shù)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(diào)光器已經(jīng)開始出售，允許采用相切方式對LED燈進行調(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，它并未實現(xiàn)最佳的性能，未來，隨著白熾燈的逐漸淡出，它將會實現(xiàn)更超級的性能。

　　價格點及市場認知度使企業(yè)還呈觀望態(tài)度

　　安森美半導體LED通用照明及電源模塊細分市場總監(jiān)Sri Jandhyala認為，LED智能控制技術(shù)進一步滲透及采用的挑戰(zhàn)包括這些技術(shù)的價格點以及市場對這些技術(shù)的認識和了解。率先采用LED智能控制的是復雜應(yīng)用項目，例如建筑物及景觀照明等應(yīng)用，價格對這些應(yīng)用不是大問題。要在消費類應(yīng)用推廣并在商業(yè)/辦公應(yīng)用中獲得更廣泛的采用，價格及市場認知必須改善。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(yè)在本質(zhì)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(tài)度。這是一項挑戰(zhàn)，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(shù)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(jù)他們的偏好，為其產(chǎn)品選擇了不同的無線通信協(xié)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(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，也在開發(fā)無線通信產(chǎn)品，還提供不同的傳感器方案，用于智能照明?！　?/p>