高亮度
LED為
照明產(chǎn)業(yè)帶來了持續(xù)的變革，它為包括白光和彩色光設(shè)計(jì)在內(nèi)的各種照明系統(tǒng)增加了更多的靈活性與智能化。這些照明系統(tǒng)使設(shè)計(jì)人員既能動(dòng)態(tài)控制色溫，又能在白光應(yīng)用中保持高的顯色指數(shù)(CRI)。此外，這些系統(tǒng)還能產(chǎn)生寬范圍的高
精度彩色
光譜。盡管白光與彩色光看上去差別很大，但大多數(shù)LED智能照明應(yīng)用都是采用混合信號(hào)控制器、恒流驅(qū)動(dòng)器和高亮度LED這些基本組件進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)。白光與彩色光設(shè)計(jì)中通常使用多個(gè)LED通道，因此所有LED設(shè)計(jì)方案都需解決器件分選、溫度效應(yīng)、老化及整體色彩精度等問題。采用混合信號(hào)控制器不愧為一種強(qiáng)有力的有效方法，既能智能地處理上述問題，又能確保實(shí)現(xiàn)高精度白光或彩色光。對(duì)眾多從傳統(tǒng)照明(白熾燈、熒光燈)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向LED照明的設(shè)計(jì)人員來說，如何用好混合信號(hào)控制器已成為一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
DlTR|(AL /ty?<24ko 本文將探討白光應(yīng)用與彩色光應(yīng)用設(shè)計(jì)之間的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)、LED系統(tǒng)設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)以及有助于設(shè)計(jì)人員解決上述問題的功能強(qiáng)大的一些現(xiàn)成解決方案(有些甚至無需編碼)。
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^rH# oyx ^a9 智能照明
27D!'S OH6^GPF6 高亮度LED(HB-LED)代表著照明技術(shù)的未來，而且近年來人們對(duì)HB-LED技術(shù)的關(guān)注程度也越來越高�？紤]到HB-LED性能(流明∕瓦特)的顯著提高與成本(流明∕美元)急劇下降，人們這樣做就不足為奇了。此外，目前全球都在踴躍參加“綠色行動(dòng)”，在此大環(huán)境下，HB-LED甚至對(duì)目前備受歡迎的高性價(jià)比但生態(tài)不太友好的含汞熒光燈提出了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)。雖然HB-LED的高效率與環(huán)保優(yōu)勢是宣傳重點(diǎn)，但“智能照明”功能將成為推動(dòng)HB-LED技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要力量。
,gx)w^WTm PaO- J&< 智能照明技術(shù)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，唯一受限的是我們的想象力。本文將重點(diǎn)討論智能照明中的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域——調(diào)光功能。過去，調(diào)光主要是指調(diào)節(jié)光的明暗，或通過
光學(xué)器件操控光的散射圖案。就HB-LED而言，調(diào)光意味著對(duì)光的不同特性進(jìn)行操控。首先，設(shè)計(jì)人員必須考慮要生成何種類型的光：白光，彩色光，還是兼而有之。如是白光，設(shè)計(jì)人員可調(diào)節(jié)色溫與顯色指數(shù)(CRI)。如是彩色光，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)系統(tǒng)中所用的LED彩色通道的數(shù)量，混合來自同一固定LED通道組的整個(gè)光譜的顏色。通過混合彩色光，還可在同一照明裝置上生成白光和彩色光。這種靈活性確實(shí)會(huì)導(dǎo)致復(fù)雜性的增加，并且要在每種系統(tǒng)之間作出權(quán)衡。幸運(yùn)的是，盡管白光系統(tǒng)和彩色光系統(tǒng)看上去截然不同，但實(shí)際上它們的設(shè)計(jì)方法基本上是一樣的。
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0}d2d U BZ9A HB-LED系統(tǒng)設(shè)計(jì)
j9R6ta3\l $t/rOo9cV 每種智能照明系統(tǒng)都包含下列基本構(gòu)建模塊：HB-LED，某種類型的電源拓?fù)?本文僅討論開關(guān)模式穩(wěn)壓器)和混合信號(hào)控制器。設(shè)計(jì)人員首先面臨的挑戰(zhàn)就是選擇LED。LED的主要供應(yīng)商包括Lumileds、Cree、Nichia和Osram等，他們的產(chǎn)品在額定功率和電流、散射圖案、色彩、效率、外形尺寸、散熱特性、檔次(bin)以及每個(gè)封裝的LED數(shù)量方面各有不同。這些參數(shù)對(duì)白光與彩色光來說都是相同的，但白光還要考慮色溫與顯色指數(shù)CRI。
|< qs jz'< 高級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)的限制和市場需求通常有助于縮小對(duì)大多數(shù)LED特征參數(shù)的選擇范圍。多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)著重考慮LED的散熱特性，對(duì)小型化器件或占用空間受限且不能使用大型散熱器的應(yīng)用尤應(yīng)如此。同樣，光學(xué)技術(shù)有助于減輕散射圖案不佳的問題，而混合信號(hào)控制器則能大幅減少溫度與器件分選的局限。
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