加强LED智能化 改善发光质量、效率与成本

　　智能的好处

　　对于很多应用来说(包括商业显示屏与娱乐照明)，发光的质量很重要。此时，质量是指输出稳定光强与颜色的能力。影响LED性能有三大主要因素：制造差异、温度和老化。

　　不同批次的LED输出可能有很大变化；采用同一产品线但不同批次LED的器件，可能发光质量也不同，就是因为存在制造差异。在单台设备上使用相同批次的LED，就可以保持质量的一致性，如果不能做到这点，不同批次LED做的设备相邻安装时，其发光质量就能产生可察觉(以及不可接受)的差异。有了智能控制器，系统可以对任何差异做校准补偿。由于这一工作是软件完成，因此，如果需要产品的一致性，可以在设备制造期间完成校准工艺。

　　随着环境温度的变化，LED的输出也会改变。为补偿这个效应，系统需要用一只传感器检测环境的温度。微控制器读出传感器数据，相应地调节LED驱动，动态地校准颜色和光强度。由于温度只需要定期检查，所以这个工作的负荷不高。这也能让系统监控自己本身的安全状况。例如当LED温度超过了一个规定阈值时，照明控制器可以降低光强，或关掉某个LED串，并远程通知工作人员。极端温度会使LED过早老化，使其光输出降级。确保LED不超过某个温度，可以延长其使用寿命。

　　LED的老化会影响发光质量，造成颜色的变化。例如，红色LED要比蓝色LED老化得更快，某个确定功率输出或PWM频率产生的颜色会随时间而漂移。智能控制器可以考虑到老化情况，校正颜色曲线，从而在LED系统的整个生命周期内维持一致的发光。　　用于质量管控的同种技术还可以提高安全性和效率，可以调节发光强度以配合当前的环境光，例如在暴风雨的天气，街灯可能提前开启，或当有充足的环境光时，可以调低亮度以节省能耗。交通灯或特殊街灯上的传感器可以监控深夜的交通状况，如果车流变多，可以提高街面照明亮度。

　　在仓库里，工人可能会零散地使用不同的空间。通过室内感应传感器，能够只对正在使用的部分照明。如果在任何时间，只用到车间的50%面积，则其余的灯可以关闭，节省一半能耗。

　　同样考虑图2中的街灯例子。在深夜里，很多街灯可以比全亮时调暗，因为交通流量下降。如果运动传感器之间有通信网络，街灯就可以动态地开关，以适应车流的需求。为获得更高效率，图2中显示的178W输入系统可关闭25%的灯，相应节省25%的能耗，相当于每年68，218美元，以下面几个式子计算：1，819，160kWhr/年×75%/夜晚工作时间=1，364，370kWhr/年1，364，370kWhr/年×0.15美元/kWhr=204，656美元每年费用272，874美元初始的年费用减去204，656美元修正后年费用=68，218美元每年节约将电源效率的节省数与智能工作的节省数相加，每年可节约101，944美元，约占系统的大约33%.

　　远程连接

　　远程连接是智能照明系统的一个关键性能。智能设备可以自动管理自己的运行，提升效率与质量。但除非设备可以与中心控制器通信，否则这种智能必须预先编写好，并且只有单台设备可以获得最高效率。

　　通过将照明系统中的各个部件连网，开发人员可以协调整体装置中各设备的运行。这样做能实现一种全新的功能，包括远程调光、远程关机与紧急控制。操作者可以从一个中心控制位置调节整个光组的照明强度，而不需要单独调节每盏灯。

　　为获得最多功能，每个部件都必须既能接收信息，也能将信息发回给操作者。这样，街灯可以做简单的自我诊断，以判断是LED烧坏，还是性能低于了一个最小品质阈值，然后告知操作员做必要的维护。这样，就不需要让技工去做定期维护来确保设备正常工作，操作人员可以远程做出检查，只有当问题严重到一定程度时，才派技工去。这种远程监控与LED的长工作寿命相结合，可以大大节省维护成本，增加运行的安全性，因为可以立即判断出故障。

　　远程控制还能实现其它先进功能，这些功能对工作效率和成本有明显的影响，能够动态地控制灯光，以及将多处照明点连网到某处的一个控制点，这个控制点也许与实际灯光位置距离遥远。例如，街灯可能需要按照夏令时做出调整，此时不需要派技工去每个控制箱，照明系统操作人员可以在系统中修改所有灯光的时间表。操作人员还可以轻易地在时间表中实现临时改变，例如在晚场结束的运动会后提供道路灯光照明，或者在繁忙季节中保持工厂照明等。远程控制还能在紧急状况下直接控制灯光，从而提高安全性。

　　商用与工业中的智能照明还有一个更有益的功能，这就是精确地跟踪功耗情况。例如，过去街灯的支付费率是固定不变的，而有了智能灯光控制器，市政操作人员就可以跟踪实际功耗，将数据发至一个中心控制点，确保该市支付的电费不超过实际金额。

　　对实际使用情况的数据记录能让操作人员精确地调节自己的运行成本规划、维护资源以及未来投入。它还能够实现更先进的前瞻性诊断。动态高能耗或需要大量更换灯泡，这些问题如果能提早告知操作人员，就可以在它们推高运行与维护成本以前，尽快加以处理。

　　连接能力也是很多照明系统的基础，尤其是娱乐应用。这个市场中已有了很多通信标准，包括DALI、DMX512和KNX，而支持这些协议的设备就拥有了一种竞争优势。　　电力线通信

　　PLC(电力线通信)即让网络设备运行在为设备供电的相同电源线