另一项替代的节能途径，是透过智慧电网与智慧型系统来减少耗能，这些系统仅会在有必要时才会消耗能源。在照明系统方面，LED搭配智慧型感测器电路，这种极具潜力的方案能解决高耗能的问题。 LED或固态照明(SSL)的耗电量大约只有白炽灯泡的三分之一，在耗能效率方面更有大幅的改进，这些产品为制造商带来可观的营收。

高耗电的白炽灯泡，尽管非常没有效率，而且仅将小部分的消耗能源转换成光线，但目前仍旧主宰住宅照明市场。其他没有转换成光线的能源被浪费掉，变成在玻璃罩内的散热。鉴于这些效率上的缺失，全球各国逐渐汰除与禁用白炽灯泡，澳洲与委内瑞拉率先在今年实施禁用政策，美国则将于2012到2014年逐步淘汰禁用白炽灯泡。精致型萤光灯泡(CFL)是汰旧换新的主角，为家户消费者带来25%的省电幅度，而且散发更少的热量。事实上，一个20瓦的CFL灯泡的光照效果等同于一个75瓦的白炽灯泡。

在1990年代末期，许多城市推动折扣优惠来吸引民众换用省电灯泡。消费者不仅有机会「力行环保」，还能享受到电费减少的实质好处。然而对于大多数人而言，这并不是正面的经验，因为当时的省电灯泡光照效果不佳，而且不能用传统的调光器来调暗CFL省电灯泡。此外，CFL省电灯泡内含少量的水银材料，因此弃置时必须妥善处理，以避免危险物质污染环境。这类灯泡日后必须回收并妥善处置，但大多数却被送到垃圾掩埋场​​，造成地下水污染。CFL灯泡的采用速度一直很缓慢，估计美国只有约11%的住家使用这种灯泡。 CFL技术在过去5年有了大幅的改进，但各界仍要求业者开发出更理想的解决方案。

固态照明(SSL)技术的演进，提高商用建筑与住宅市场采用LED照明设备的速度。寿命更长、照明品质更好以及省电效率，这些因素促使市场从白炽灯泡与精致型萤光灯泡转换到LED。 LED本身的耗电量是白炽灯泡的三分之一，并运用智慧型感测器与微控制器，发挥绿色环保科技的省电与省钱优势。估计其成本回收的时间不到一年，使得大多数消费者都愿意投资购买LED照明设备。

照明产业在未来几年，将经历照明史上一波重大的变革，因为包括欧盟、加拿大、巴西以及美国许多州政府，都将颁行相关的管制法令，禁止白炽灯泡在市面上销售。美国许多电力公司开始推出LED灯泡的奖励方案，这将提高民众采用LED照明设备的速度。这些奖励方案将让消费者现在购买高成本汰旧灯泡时能省下部分的支出，这类灯泡的价格大约是CFL省电灯泡的5倍。

位于美国佛州Satellite Beach的Lighting Science Group　Corp.(LSGC)，最近宣布许多家公共事业公司与Mass Save配合之计画，为美国东北地区的顾客针对汰旧换新、新建筑以及其他客制化应用提供折扣方案。 LSGC在其新闻稿中指出，该公司之所以获得青睐，是因为其DEFINITY系列LED灯泡、PROLIFIC系列路灯以及Shoebox灯具等产品通过严苛的LM-79照明效能测试。美国东北电力公司势必将降低成本障碍，并提高消费者对LED照明设备的采用率。

现今LED照明设备的成本，主要的决定因素包括LED、电子驱动器、光学元件以及散热片。许多LED照明产品制造商正着手压低这些成本，以及增加功能特色来吸引消费者。其他业者则加入智慧功能，这些功能可轻易整合到用来驱动LED的电子元件。

大多数LED灯具采用电子元件来控制输出光线，运用一种名为脉冲调变(PWM)的技术来控制脉冲。这些PWM藉由控制LED驱动的时间比率，借此控制输出光线的多寡。这种驱动方法亦让LED能调暗输出光线，可利用大多数住宅现有的嵌壁调光器来调整光线。这种设计中的电子驱动器，亦可用来闸控输出光线。市面上为数众多的感测器，可用来判断何时需要光照，以及需要多强的光线，让LED灯具能提供效率最佳的输出照度。

现今市面上有许多智慧型微控制器，其中大多数都能编程设定，用来执行各种智慧型LED驱动功能。许多新型整合式解决方案搭载尖端技术，驱动器制造商努力为其顾客降低元件数量与零组件(BoM)成本。在理想的状况下，这些产品能为设计工程师提供所有必要的元件，在一片高散热效率的晶片上打造智慧型LED驱动器。 PowerPSoC现已整合Cypress获奖的可编程系统(PSoC)，搭配CSA、磁滞控制器、5伏特DC-DC调节器以及功率FET等元件，全数整合到一个IC。这款系统单晶片(SoC)结合了众多照明功能，让设计者能开发驱动器平台，满足厂商的所有行销需求。运用这种高整合度方案来调整功率，不仅简化硬体设计流程、缩短测试时间、还能降低零组件成本。 PowerPSoC为设计者提供数位与类比I/O，支援各式各样的感测器介面选项。

《图一 Cypress PowerPSoC 具有专属功率电子组件 》

图一每个通道以1安培/32伏特的电力来驱动LED。内建的控制器拥有数位与类比I/O通道，能连结大多数感测器与其内部的类比/数位转换器。

照明用的可编程控制元件已问市多年，利用感测器根据周围的状况来判断何时该开启、关闭灯具或者调暗光度。由于许多LED灯具已内建了电子控制器，因此这些感测器可轻易连结或整合到智慧型子系统。这些感测器可用来控制一个灯具，或控制整个建筑物的灯具。其应用范畴包括使用一个光电感测器来控制车道的LED聚光灯，一直到办公室建筑内运用人员感测器来降低能源成本。

感测器可轻易整合到智慧照明系统，它们还能连结到像是PowerPSoC这类负责做决策的微控制器。现今市面上技术最先进的LED汰旧灯泡之一，就是由佛罗里达州南部MSiSSL公司所开发的产品。 Intelligent PAR38或简称iPAR-38，采用一个霍尔效应感测器，连结到PowerPSoC，负责判断使用者需要的输出电流。 MSiSSL的专利Powerband技术，支援10瓦、12瓦、16瓦等功率，仅须切换能带，就能弹性输出不同的光照强度。MSiSSL公司行销部副总裁John Burke指出，这款产品能针对照明需要较少的地方调降瓦数以节省电力，或针对需要较多光线的地方调高功率以输出较强的光线。

《图二 MSiSSL的智能型iPAR-38是现今市场上最具智能功能的LED汰旧灯泡》

iPAR38会根据磁环的位置，输出550、650、或800流明的光照强度。这将让照明设备设计者能优化其设计，包括输出光度以及灯具的省电效率，开发出独特的灯泡产品。

《图三 Powerband™ 技术运用一个建置在Cypress PowerPSoC内的霍尔效应传感器，用来决定驱动LED的强度与释放出的光线强度。》

像是ON Semiconductor公司的NOA1302以及OSRAM SFH 5711这类环境光线感测器，可用在LED路灯内，负责在太阳下山时开启路灯。这些光二极体所打造的感测器提供接近人眼的频谱灵敏度，可用来精确调整LED的输出光照强度。这些感测器输出的是类比电压，可轻易运用类比/数位转换器来设定，Cypress的PowerPSoC就内含这些转换器元件。另一方面，NOA1302整合了类比数位转换器，可经由编程来加以控制，还能透过I2C桥接元件来进行通讯。运用周围光照感测器以及微控制器，可根据周围的自然光照状况，调查适当的输出光线强度。

Motion Detectors 动作感测器与其他类型的感测器，可整合到办公室建筑、保全系统以及仓库，并且只在感测到动作时才启动系统。主动式动作感测器，把一条光束从发送器投射到接收器，当光束被物体挡到时就会侦测到差异。另一种元件就是被动式动作感测器，亦称为PIR(被动红外线)感测器，通常用在能够侦测人体体温的维安照明。

元件本身是简单的电子元件，类似光感测器。红外线会把电子撞离基板，这些电子会被侦测到，经过放大后成为讯号，PIR Sensors感测器用来侦测在场的物体。

《图四 双Dual PIR Sensor 传感器用来精准侦测动作》

美国能源部(DOE)最近发表的Gateway报告指出，在许多项计画中运用内含感测器的LED灯具来汰换旧型灯具，成功省下大量的能源。其中一项计画是在新罕布夏州Manchester的T.J. Maxx停车场，汰换22个高压钠灯与6个金属卤素灯，换成25个LED灯具。报告中指出LED灯具省下58%的能源消耗量，由于采用物体感测器，当现场没有汽车时就会自动调降灯具的输出照度。根据新罕布夏地区的商业状况，这项应用预估约3年就能回收成本。

Lighting Science Group最近宣布已在加州文图拉郡美国海军基地单身宿舍安装了LED WallPack灯具。这些室外灯具作为周边保全照明之用，并整合了人体侦测感测器来降低灯具的耗电。 LSGC在新闻稿中指出，这些灯具的寿命提高三倍，而且比传统光源省下一半的耗电。使用者亦指出，为了节省更多电力，每个灯具都内建人体感测器来降低灯具的耗电瓦数，当长时间侦测到没有人员活动时，就会把输出功率从35瓦调降到10瓦。

现今市面上种类众多的控制感测器与逻辑元件，将进一步强化智慧照明控制器的功能，协助节省全球的能源消耗。温度、湿度、压力、声响、以及超音波感测器，这些元件如今都很容易取得，并能轻易连结到智慧照明驱动器，协助判断系统需要输出多少的光照强度。

未来数年LED照明灯具越来越受欢迎，其高效率的优点将带领全世界迈向更低耗能以及更低的成本。然而，我们也将继续看到越来越多照明设备照亮我们的天际，我们的住家将会有更多的插座。 LED为照明开启许多新的机会，创造出以往白炽灯泡无法开创的商机。运用微控制器与感测器智慧功能，确保我们智慧地利用能源，真正发挥成熟的绿色科技。许多大厂与新窜起的照明厂商致力追逐环保商机，未来几年将向市场推出真正绿色环保智慧照明灯具。