LED燈具差異化設計 亮點在智能控制

　　LED照明的出現改變了照明的使用方式，在LED燈具太陽能設備中加入智能控制及調色功能為設計人員開創了新的機會。LED效率高、具調光能力、壽LED路燈命長等優勢，能讓可變色燈具的效率更高、更具成本效益並且更加容易取得。數碼信號控制器(DSC)可驅動各種創新應用，能實現更高效率的LED驅動、更精確的色彩控制並與外部有著更良好的溝通。以上優勢彙集使得設計人員擁有更大的自由開發高度差異化的LED照明燈具。

低功率指示器LED為許多產品的基本，大多數工程師都很熟悉其簡單的設計。只要一個電壓源以及具有正確數值的串聯電阻，便能將LED電流保持在小於5毫安的水平。透過連接至微控制器的通用型輸入輸出(GPIO)接腳，可讓LED閃爍；然而，要將超過350毫安的順向電流串接在一起形成高亮度、高電流LED，其設計會變得相當復雜。設計人員在溫度變化及LED本身的高溫問題外，還需面臨電流控制的挑戰。

電流控制

高亮度LED需維持在一個相對高的定電流來保持一定的亮度和顏色。LED的光通量與流經LED的順向電流成正比，要達到一致的顏色和光線輸出，關鍵是恆定的順太陽能系統向電流。順向電流會跟著電壓源產生改變，造成LED發射出的光線變動。因此，需使用能主動調節順向電流的電源供應器來驅動。

溫度控制

一般而言，LED的順向電壓會隨著溫度上升而增加，即使順向電流是不變且經過調整的。高功率LED會產生熱能，導致LED壽命縮減並提早發生故障。控制LED的順向電流能讓個別設計根據目標順向電流及預估順向電壓來決定散熱水平。使用溫度感應器提供了一個監控溫度狀況的方法。

色彩控制

LED幾乎可以瞬間改變輸出光線，適用於需迅速改變顏色的燈具。只要簡單調整每一個LED的亮度，就可以紅色、綠色和藍色的LED燈串創造出任何顏色。提高或降低每一個LED的順向電流為其中一種方法，但順向電壓的改變不僅會改變亮度，也會稍微改變LED的顏色。在需要精確顏色的應用上將會造成問題。

另一種方法是采用脈衝電流(pulsedcurrent)，此方法能提供相同的調光效果，卻不會讓顏色出現可察覺的變化。圖一中紅色虛線代表平均脈衝電流可創造出的亮度變化，同時保持LED順向電壓的一致性。在顏色上不會產生可察覺的變化。