LED照明將開(kāi)啟智能化時(shí)代

 

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

　　LED最大的優(yōu)勢在于其可控性，LED照明節能概念的充分體現、數字化的實(shí)現以及照明之外的增值均離不開(kāi)智能控制系統的支撐。同時(shí)，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(jìn)綠色照明事業(yè)的大變革。

　　盡管目前國內外已有眾多應用于景觀(guān)照明和功能性照明的智能控制系統產(chǎn)品，但在技術(shù)方案、市場(chǎng)認可度、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智能控制的現狀、挑戰及趨勢

　　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Tony Armstrong指出，與模擬IC相似，LED 照明市場(chǎng)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(chǎng)，按應用進(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%)、標牌 (13%)、汽車(chē) (10%) 以及其他 (17%)。

　　但是，如果有一個(gè)增長(cháng)非常顯著(zhù)的領(lǐng)域，那一定是智能照明市場(chǎng)。它要求進(jìn)行高級控制，包括深度調光、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)現與舊技術(shù)兼容是挑戰

　　國際整流器公司 (IR) LED系統與應用部門(mén)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(gè)可編程的智能控制內核普遍用于架構系統，接收來(lái)自燈源和運動(dòng)傳感器以及面板的輸入。

　　這種系統一般可以由用戶(hù)進(jìn)行編程，在一天中所規劃的不同時(shí)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(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定性的機制調節LED的明暗度，同時(shí)在調光范圍上使得每瓦流明實(shí)現最優(yōu)化，并提供高功率因數和低交流線(xiàn)路諧波。

　　實(shí)現與舊技術(shù)，如基于可控硅調光器之間的向后兼容成為實(shí)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(kāi)關(guān)轉換器驅動(dòng)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(jìn)行調光，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。利用完整的新型調光器便可以實(shí)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(wú)需運行白熾燈，而后者將逐漸被禁止使用。AC電源線(xiàn)上搭載的數字控制信號是利用每個(gè)LED燈中嵌入的簡(jiǎn)易數字解碼器進(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光器已經(jīng)開(kāi)始出售，允許采用相切方式對LED燈進(jìn)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(shí)現最佳的性能，未來(lái)，隨著(zhù)白熾燈的逐漸淡出，它將會(huì )實(shí)現更超級的性能。

　　價(jià)格點(diǎn)及市場(chǎng)認知度使企業(yè)還呈觀(guān)望態(tài)度

　　安森美半導體LED通用照明及電源模塊細分市場(chǎng)總監Sri Jandhyala認為，LED智能控制技術(shù)進(jìn)一步滲透及采用的挑戰包括這些技術(shù)的價(jià)格點(diǎn)以及市場(chǎng)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用項目，例如建筑物及景觀(guān)照明等應用，價(jià)格對這些應用不是大問(wèn)題。要在消費類(lèi)應用推廣并在商業(yè)/辦公應用中獲得更廣泛的采用，價(jià)格及市場(chǎng)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(lái)看，有幾家公司專(zhuān)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)了極寬的半導體方案要求，使某些公司在這方面持觀(guān)望態(tài)度。這是一項挑戰，因為需要這些個(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)上存在不同的競爭技術(shù)以盼市場(chǎng)采納，誰(shuí)是最終贏(yíng)家尚不得而知，這也延宕了半導體廠(chǎng)商的投資。例如在智能照明無(wú)線(xiàn)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(chǎn)品選擇了不同的無(wú)線(xiàn)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(chǎng)采納，預計市場(chǎng)上將出現更多的現成方案。安森美目前提供不同的有線(xiàn)通信方案，也在開(kāi)發(fā)無(wú)線(xiàn)通信產(chǎn)品，還提供不同的傳感器方案，用于智能照明?！　?/p>