具有智能化調光功能的LED路燈勢在必行

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摘要：毋庸置疑，LED照明絕對是未來的趨勢，此種觀察的支撐理由包括LED照明的長壽命、省電及可靠性，除此之外，LED照明調光功能的發(fā)展，亦是其能進一步取代傳統(tǒng)照明的關鍵之一。亦即LED燈具不能只有亮或暗兩種 　　毋庸置疑，LED照明絕對是未來的趨勢，此種觀察的支撐理由包括LED照明的長壽命、省電及可靠性，除此之外，LED照明調光功能的發(fā)展，亦是其能進一步取代傳統(tǒng)照明的關鍵之一。亦即LED燈具不能只有亮或暗兩種選擇，而是必需像傳統(tǒng)白熾燈具般可提供調光功能，使LED燈具同時具有傳統(tǒng)燈光與LED燈光優(yōu)點，如此必然可促進LED照明更加普及。
　　
　　例如，在路燈照明部分，隨著技術的發(fā)展，當使用壽命及穩(wěn)定性達到一定水平后，路燈是否可調光將成為另一強調重點?；旧?，雖然目前LED路燈標準尚未完備，而產品規(guī)格也因各地而不同，但已有越來越多家LED路燈廠商將智能控制納入其LED路燈功能之一，而就電源管理及日后維修的要點來看，LED路燈智能化也勢在必行，其功能在于依據環(huán)境的需要或判斷是否有人車通過來做調光控制，以增加LED路燈使用壽命，達到節(jié)約能源效果。
　　
　　針對LED路燈調光功能的必要性，億光電子表示，該公司推出的第二代新型海豚LED路燈(EverlightDolphinII)，燈具效率高達100lm/W，并搭載可調光控制的功能，可依當下環(huán)境明亮度調整LED亮度，這樣的設計可以再省下不必要的電力浪費。再如金瑞通科技近日發(fā)表的新型LED路燈專用電源供應器，主要便是針對目前市場上以電流作為調光控制卻無法做到定電壓的問題進行改善，該款電源供應器能夠在一定電壓下進行調光，提供線性變化的信號控制，使輸出的定電流能夠對應控制信號而作線性變化的調整，達到調整電流強度不產生電磁干擾的效果。據了解，基于此電源器所發(fā)展出的LED路燈系統(tǒng)，約可節(jié)省將近75％的電力。
　　
　　此外，深圳市斯帕克光電科技的升級版LED路燈也采用了新型智能化驅動電源，引入中央控制系統(tǒng)，對燈具實現(xiàn)遠程監(jiān)控，可即時調節(jié)燈具的亮度（0-100%）。該公司表示，通過對LED燈具設定,可在繁忙的時段使LED路燈保持較強的照度，在半夜車稀人少時開始自動調光，使LED路燈保持較低照度的照明。整體而言，智能控制LED路燈的主要優(yōu)點便是可大幅降低耗。
　　
　　當然，不只是LED路燈需具備調光功能，其他各種應用領域的LED照明也逐漸被要求需具備調光功能。基本上，LED使用恒定電流方式調節(jié)LED輸出亮度為目前最有效之方法。其方法可概分為模擬(Analog)電流調節(jié)與脈沖寬度調變(Pulse-WidthModulation,PWM)兩種方式。
　　
　　調光方式可分為模擬及PWM兩種
　　
　　首先，模擬調光模式為使用電流大小調節(jié)方式改變LED順向電流峰值，以達到不同亮度之調整。例如，降低一半LED的順向電流，可得到相對一半亮度。但此種方式會造成LED峰值波長(PeakWavelength)或顏色偏移(ColorShift)現(xiàn)象。再者，脈沖寬度調變(PWM)調光技術則是使用連續(xù)開關ON與OFF方法，改變LED順向電流的責任周期(DutyCycle)，此技術并不改變順向電流峰值。此方法可避免峰值波長或顏色偏移問題，且具有線性調光的功能，可與有效降低功率消耗。
　　
　　綜合而言，PWM調光可大幅降低LED的顏色變化，并有不同的亮度層級，可提供額外邏輯來建立PWM波長。
　　
　　模擬調光則是比較簡單的電路，但不適用于需要恒定色溫的應用。另就調光響應時間來說，PWM調光由于其響應速度快，并且能夠更加精確地調光，因此在實際使用中應用得最為廣泛。許多半導體業(yè)者便針對PWM調光需求推出相關驅動IC。
　　
　　凌力爾特(Linear)電源產品部產品市場總監(jiān)TonyArmstrong便指出，現(xiàn)今的LED驅動器IC必須具有的一個關鍵性能特色，亦即對LED充分調光。而隨著高亮度(HB)LED需求增加，凌力爾特也推出相對應的產品，例如LT3956可透過TrueColor脈沖寬度調變器(PWM)調光，可在達三千比一的調光范圍中提供固定的LED色彩。
　　
　　采用智能化驅動電源的斯帕克光電LED路燈
　　
　　再者，恩智浦(NXP)在LED調光領域亦迭有佳作，該公司所推出的可調光LED解決方案SSL2101為一款小尺寸開關模式電源(SMPS)控制器IC，專為驅動LED設備而設計，并且提供可調光能力。SSL2101可以驅動各種具有不同電源要求的照明系統(tǒng)，包括LED改型燈具、LED模塊、LED聚光燈、射燈以及用于商店展示的LED燈串。該公司表示，NXPSSL2101與當今照明基礎設施完全兼容，可以直接采用整流市電電源并結合相位調光器工作，且含有高壓電源開關，可以直接從整流市電電壓啟動，因而無需外部啟動電路。為支持調光能力，SSL2101還包含兩個集成高壓開關用于分壓器操作，以及一個輸入，用于感應實時燈具功率，并在需要時啟動附加分壓器工作。
　　
　　值得一提的事，恩智浦代理商-品佳公司，已應用SSL2101調光IC制作完成LED調光球泡燈DEMO，同時配合使用三星2瓦LED光源(2瓦LED光通量達到150LM)，它能利用現(xiàn)有的調光系統(tǒng)，對LED球泡燈實現(xiàn)0%-100%范圍內的連續(xù)可調，效率達到70%以上。該電源驅動三顆2瓦三星LED，總功率達6瓦輸入電壓：220V，輸出：0.18A/30V）。
　　
　　整體而言，隨著LED照明應用市場的快速發(fā)展及應用范圍的持續(xù)擴大，導致對產品的要求不斷提高，在LED照明終端產品中，關于LED亮度調節(jié)此項功能的需求也就成為必要，也將成為LED燈具及相關組件供應業(yè)者必需持續(xù)關注的課題。