照明智能化的大腦——LED驅(qū)動IC
LED具備可控性良好的特點(diǎn)，使得它在照明應(yīng)用中更易實(shí)現(xiàn)亮度可調(diào)、色彩可調(diào)、自動亮燈、自然補(bǔ)光等控制功能，智能化照明功能日益受到人們的重視。隨著LED路燈、LED室內(nèi)照明等市場的蓬勃發(fā)展，今年以來智能調(diào)光的趨勢更加普及和擴(kuò)大化，也直接推進(jìn)了具備智能控制功能的LED驅(qū)動IC的創(chuàng)新與發(fā)展，各家LED驅(qū)動IC廠商都開始關(guān)注其產(chǎn)品的智能化開發(fā)。
LED領(lǐng)域智能控制將普及
智能照明系統(tǒng)日益流行，據(jù)預(yù)測，2015年智能控制將在LED領(lǐng)域得到普及使用。
“上世紀(jì)八九十年代，人們對照明的需求很簡單，主要是解決基本的照度問題。而后，隨著人們生活水平和生活品位的提高，燈光的綠色節(jié)能照明開始受到重視，智能照明系統(tǒng)漸漸成為設(shè)計師的新寵。”中建國際設(shè)計顧問有限公司(CCDI)技術(shù)副總裁李興林向記者指出，“智能化照明不但可以使照明變得更加省電、環(huán)保，也可以通過智能控制來模擬不同場景的燈光效果，利用紅外、視頻、動作、定時等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)智能燈光控制，從而達(dá)到最舒適、最高效的照明效果。”
對于室內(nèi)照明來說，“智能化”的一個獨(dú)特優(yōu)勢就是通過智能控制來創(chuàng)造舒適節(jié)能的照明環(huán)境。飛利浦亞洲研究院(上海)高級總監(jiān)曾勇勤也指出：“隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、信號檢測技術(shù)、微電子技術(shù)等迅速發(fā)展并相互滲透，照明進(jìn)入了智能控制時代。智能控制一方面可以提高照明系統(tǒng)的管理水平，減少照明系統(tǒng)的維護(hù)成本;另一方面也可以節(jié)約資源，減少照明系統(tǒng)的運(yùn)營成本。同時利用智能化控制可以根據(jù)環(huán)境變化、客觀要求、用戶預(yù)定需求等條件，自動采集照明系統(tǒng)中的各種信息，并對所采集的信息進(jìn)行相應(yīng)的邏輯分析、推理、判斷，并對分析結(jié)果按要求的形式存儲、顯示、傳輸，進(jìn)行相應(yīng)的工作狀態(tài)的信息反饋、控制，以達(dá)到預(yù)期的效果。”
高工LED產(chǎn)業(yè)研究所(GLII)預(yù)計，2015年，智能控制將在LED領(lǐng)域得到普及使用。目前智能控制主要的LED應(yīng)用是在路燈和隧道燈等政府工程類，大眾消費(fèi)的智能控制LED產(chǎn)品已經(jīng)推出，由于普通照明LED應(yīng)用還沒有大規(guī)模普及，整體上智能型LED應(yīng)用產(chǎn)品的比例還比較小。
驅(qū)動技術(shù)關(guān)注可調(diào)光領(lǐng)域
驅(qū)動廠商不斷在LED驅(qū)動電路中集成附加功能，以實(shí)現(xiàn)對LED芯片的智能控制。
與以往不同，由于LED室內(nèi)照明發(fā)展快速，今年以來“智能化”更加接地氣，特別是驅(qū)動廠商在完成“本職工作”的同時，不斷在LED驅(qū)動電路中集成一些附加功能，以實(shí)現(xiàn)對LED芯片的智能控制。
以往多數(shù)產(chǎn)品設(shè)計者對照明的智能化需求相對簡單，一般停留在希望LED的亮度、色彩在不同應(yīng)用場合能夠作出相應(yīng)變化的層次，這個任務(wù)可交給驅(qū)動電路輕松完成。PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù)是一種傳統(tǒng)的調(diào)光方式，它利用簡單的數(shù)字脈沖，反復(fù)開關(guān)LED驅(qū)動器，系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖，即可簡單地實(shí)現(xiàn)改變輸出電流，從而調(diào)節(jié)LED的亮度。不過，隨著智能照明的發(fā)展，簡單的亮度可調(diào)已不能滿足市場需求，眾多國際一線照明企業(yè)已經(jīng)開始布局智能化控制產(chǎn)品市場。
羅姆半導(dǎo)體(上海)有限公司管理部宣傳企劃課主管西渡希夫表示，做好LED照明，絕非開發(fā)一盞燈、賣出一個產(chǎn)品那么簡單。做好照明的智能化不但可以使照明變得更加省電、環(huán)保，也可以通過智能控制達(dá)到最舒適、最高效的照明效果，目前市場需求十分強(qiáng)勁。所謂智能照明是指在普通LED燈具的基礎(chǔ)上賦予它更強(qiáng)的操控能力和更多的功能。對于羅姆來說，不僅具備上面所述的各種技術(shù)實(shí)力，在傳感器技術(shù)上也有很多的經(jīng)驗(yàn)積累。另外，羅姆此前還收購了一家半導(dǎo)體子公司Lapis，具有很強(qiáng)的MCU技術(shù)。在把這些技術(shù)整合之后，就可以開發(fā)出許多非常出色的智能化照明產(chǎn)品。比如羅姆推出的人感照明系統(tǒng)，在有人進(jìn)入燈下區(qū)域，會自動亮燈，人離開后自動關(guān)燈。在人員出入較少的房間，可以防止忘記關(guān)燈，能提高節(jié)電效果，更加凸顯LED的節(jié)能價值。再比如無接觸式開關(guān)，通過一個控制傳感器，不通過手的接觸，只通過感應(yīng)人體遠(yuǎn)近所產(chǎn)生的光線變化，就可調(diào)節(jié)燈的亮度，可亮、可暗、可關(guān)、可開，不用手直接接觸產(chǎn)品，避免污染，適用于醫(yī)院、學(xué)校、工地等地的無塵室、盥洗室等處。
半導(dǎo)體公司Marvell認(rèn)為LED照明產(chǎn)業(yè)應(yīng)該往智能、節(jié)能的大方向上發(fā)展。Marvell綠色技術(shù)產(chǎn)品技術(shù)行銷總監(jiān)LanceZheng指出，從整個市場來看，調(diào)光和非調(diào)光的成本差異在不斷縮小，市場巨大，特別是智能調(diào)光。
無線智能控制是未來重點(diǎn)
LED照明易于實(shí)現(xiàn)無線智能照明控制，將成為未來一段時間智能控制的發(fā)展方向。
但對LED照明來說，智能化照明的概念遠(yuǎn)不止于此。從實(shí)現(xiàn)智能的方式上看，主要是從驅(qū)動電源和控制系統(tǒng)兩方面進(jìn)行。LED照明易于實(shí)現(xiàn)無線智能照明控制，將成為未來一段時間智能控制的發(fā)展方向。無線控制方式有很多種，JenNet-IP和Zigbee技術(shù)被認(rèn)為是最適合LED無線照明的無線技術(shù)。
Zigbee作為一種近年推出的無線通信技術(shù)，在照明智能化日益普及的背景下，可以將節(jié)能燈、LED燈具、傳感器、定時器、遙控器和開關(guān)等方便地接入同一個網(wǎng)絡(luò)。消費(fèi)者將能夠輕松安裝產(chǎn)品，并在照明網(wǎng)絡(luò)中添加其他的裝置，對照明的智能化系統(tǒng)搭建有著重要作用。德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理周翔介紹，去年10月底飛利浦發(fā)布了一款采用ZigBee燈光連接規(guī)范、售價199美元的可調(diào)控光源智能照明產(chǎn)品，包括三盞可調(diào)光LED燈和網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)集成了ZigBee+以太網(wǎng)接口，將網(wǎng)關(guān)用網(wǎng)線連接后，通過手機(jī)或平板電腦可下載HUE應(yīng)用調(diào)節(jié)燈光亮度，大幅提高操作簡易性。
恩智浦提供的方案同時適用于這兩種模式。JenNet-IP是一種基于6LoWPAN技術(shù)的超無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，專為IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而設(shè)計，可用于住宅和工業(yè)領(lǐng)域。JenNet-IP雖然物理層與Zigbee一樣，但是到了協(xié)議層，跟Zigbee相比具有開放成本低、需要空間小、擴(kuò)展性更強(qiáng)等特點(diǎn)。ZigBee的范圍僅能在一個局域網(wǎng)內(nèi)采用，而JenNet-IP可以實(shí)現(xiàn)整個大樓的控制。恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁暨大中華區(qū)銷售及市場經(jīng)理葉昱良表示，恩智浦對智能照明的期望就是要讓每個燈泡都擁有一個IP，再通過與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)的特性，實(shí)現(xiàn)照明控制。[!--empirenews.page--]
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