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LED照明设计架构新转变
LED照明设计架构新转变

【作者: 廖家宜】2017年06月13日 星期二

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LED照明受惠于智慧照明的趋势,成为下一波产业角逐的新蓝海。而与传统照明相比,智慧照明不仅牵动了产品的多样化,为了让产品符合智慧多功能的要求,也让LED的设计架构有了一些新的转变。


LED照明受惠于智慧照明的趋势,成为下一波产业角逐的新蓝海。而与传统照明相比,智慧照明不仅牵动了产品的多样化,为了让产品符合智慧多功能的要求,也让LED的设计架构有了一些新的转变。

智慧照明牵动LED架构转变智慧照明牵动LED架构转变


例如远端监控LED灯具,由于过去多倚靠人工的方式逐一进行诊察,但此方法既耗时又耗力,过程中也容易出现诊断误差,远端控制的好处则是可让管理者随时随意透过各种行动装置对灯具进行监控,使之更易于管理,此外,藉由灯具回传给控制中心的讯息包括基本资料、健康状态、使用评估、用电量统计等,也可进一步针对这些数据进行分析,或当灯具损坏时,判断问题来源为何。要实现这些功能,LED照明产品需走向数位化,也因此改变了LED驱动器的设计。英飞凌资深行销经理张文贵表示,从类比控制转换为数位控制,是走向智慧照明后,LED驱动器必然的发展趋势。要让LED在稳定条件下亮灯并进行调光,LED驱动器是不可或缺的,而透过数位化的控制,能够达成类比控制器无法实现的功能。



@刊头图(Source:National Geographic)
@刊头图(Source:National Geographic)

英飞凌资深行销经理张文贵表示,从类比控制转换为数位控制,是走向智慧照明后,LED驱动器必然的发展趋势。 (摄影∕廖家宜)


英飞凌资深行销经理张文贵表示,从类比控制转换为数位控制,是走向智慧照明后,LED驱动器必然的发展趋势。 (摄影∕廖家宜)


不仅如此,因应LED照明系统迈向智慧化发展,LED照明驱动电路内亦可加入以控制专长的MCU,负责调光、无线通讯或担任控制驱动IC。目前在智慧照明的应用里,以整合连网与感测技术是主要趋势,而为让LED灯具展现更多人性化的功能,针对调光调色的需求,也越来越受到照明业者与消费者的重视。


广泛使用的LED调光方式主要为类比或PWM控制,但其控制复杂、功能单一,且容易产生闪烁,针对这些挑战,张文贵以英飞凌推出ARM Base的XMC1000系列MCU说明,其内建亮度与色彩控制单元(BCCU),基于英飞凌专利的PDM(脉冲密度调变),就可达到「无闪烁」的调光控制,并实现自动色彩变化控制。


连网安全一直是目前物联网环境中相当受到重视的议题,在智慧照明的应用中相对重要。张文贵表示,目前英飞凌的合作伙伴中,也已有照明业者开始意识到安全性的重要,因而采用英飞凌安全MCU,主要针对硬体加密,对IP进行保护。


张文贵进一步表示,此安全MCU同时可具有多功能性,举例来说,可做到装置与装置连接时的安全认证,以照明设备来说,也就是当灯具与灯具之间通讯时,认证对方产品属性的来源是否安全。


图一 : 英飞凌资深行销经理张文贵表示,从类比控制转换为数位控制,是走向智慧照明后,LED驱动器必然的发展趋势。 (摄影∕廖家宜)
图一 : 英飞凌资深行销经理张文贵表示,从类比控制转换为数位控制,是走向智慧照明后,LED驱动器必然的发展趋势。 (摄影∕廖家宜)

照明业者开始意识到连网安全性的重要,因而采用安全MCU,针对硬体加密保护。


(Source:The Next Web)(Source:The Next Web)


创立九十年,致力于电路保护的利特(Littelfuse),旗下拥有广泛的产品线来满足客户在各种电路保护上的需求,并协助客户符合各种LED照明产品在不同国家各有不同的测试标准。


事实上,不管是传统照明或是智慧照明,LED产品对于电路保护的需求一直是存在的。利特资深技术行销工程师游恭豪表示,常见的电路威胁主要来自于静电、突波以及过流。其中,静电可说是最常见也最容易发生,几乎各种电子设备都会遇到此一问题,这会对设备产生严重破坏,通常针对静电放电(ESD)的防护则会将保护元件装置在设备接口,以便在第一时间隔绝防护。


为了实现智慧化的照明需求,越来越多功能元件装置在照明设备上,添加越多,随之而来的问题也越多。例如智慧控制盒,一方面连接电源线,另一方面也接网路线,多线材的结果就让电路威胁增加。游恭豪指出,智慧照明与传统照明最大的区别即是前者在设备中添加了连网功能,而智慧照明的通讯方式可分为有线与无线,各自有许多不同种类的通讯协定。


为了实现智慧化的照明需求,越来越多功能元件装置在照明设备上,添加越多,随之而来的问题也越多。例如智慧控制盒,一方面连接电源线,另一方面也接网路线,多线材的结果就让电路威胁增加。游恭豪指出,智慧照明与传统照明最大的区别即是前者在设备中添加了连网功能,而智慧照明的通讯方式可分为有线与无线,各自有许多不同种类的通讯协定。



图二 : 照明业者开始意识到连网安全性的重要,因而采用安全MCU,针对硬体加密保护。
图二 : 照明业者开始意识到连网安全性的重要,因而采用安全MCU,针对硬体加密保护。

不管是传统照明或是智慧照明,LED产品对于电路保护的需求一直是存在的。 (Source:Austin Area Photo)


不管是传统照明或是智慧照明,LED产品对于电路保护的需求一直是存在的。 (Source:Austin Area Photo)


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