智能控制器带来“绿色”LED。

控制器(英文名:Controller)是指按照预定的顺序改变主电路或控制电路的接线和电路中的电阻值,以控制电机的启动、调速、制动和反转的主命令装置。它由程序计数器、指令寄存器、指令解码器、时序发生器和操作控制器组成。它发出命令?决策机构?协调和指导整个计算机系统的运行。

目前约有6543.8+00亿盏白炽灯,消耗了全球约五分之一的能源。随着水流?走向绿色?生态趋势,为了节约能源,许多人都在寻找新的方法来拯救我们的星球。太阳能、风能、水能和其他可再生能源正在被建造,以取代对环境有害的方式,如煤和蒸汽。

节约能源的另一个替代方案是通过智能电网和智能系统减少能源消耗,只在必要时消耗能源。对于照明系统,LED结合智能传感器电路似乎是一种很有前途的方法,可以用来解决高能耗的问题。LED或固态光源(SSL)协议消耗的能量约为白炽灯的三分之一,它们是一种更高效的能源利用方式。制造商已经有了这样的解决方案。

瓦吸白炽灯继续主导住宅照明景观,尽管它们效率低下,只能将一小部分能量转化为光。其余的能量被浪费掉,通过玻璃罩变成热量消失了。因为白炽灯效率低,世界上很多国家已经开始淘汰。澳大利亚和委内瑞拉现阶段处于领先地位,美国将在2012到2014开始此事。节能灯(CFL)已经投入使用。它们节省了25%的家庭用电量,产生的热量也更少。事实上,一盏20W的节能灯能发出和75W白炽灯一样的亮度。

消费者在1990年底从白炽灯转向节能灯,这是由于为城镇居民提供折扣机制。是什么吸引了消费者?走向绿色?,实现账单上的成本节约。然而,对许多人来说,这并不总是积极的经历。比如他们希望灯光变暗,但节能灯是监管机构无法调节的。节能灯含有少量汞,需要妥善处理有害物质。许多灯泡会被回收并妥善处理,但大多数会被埋在垃圾堆里,这将导致地下水污染。节能灯的采用率很低,估计美国只有11%左右的家庭使用。节能灯的技术在过去的五年里有了很大的提高,但仍然没有最优的解决方案。

随着半导体照明(SSL)技术的发展,商业和住宅市场上的LED照明设备迅速增加。承诺的长寿命、更好的发光效果和更节能是LED取代白炽灯和节能灯的主要因素。LED只需要消耗其前身白炽灯三分之一的能量。它可以充分利用智能传感器和微控制器,真正带来额外的节能和经济效益,是真的吗?绿色?技术。一些专家预测,在不到一年的时间里,大多数消费者将愿意使用LED照明。

未来几年,照明行业将迎来照明史上的关键时刻,欧盟、加拿大、巴西和美国的许多州将逐步采取措施将白炽灯泡退出市场。美国当地的公用事业已经开始引入LED照明激励计划,这将加速LED照明的采用。这些激励措施将弥补消费者购买新灯具的高昂成本,该成本约为节能灯成本的5倍。

总部位于佛罗里达州卫星滩的照明科学集团(LSGC)近日宣布,将在东北老工业基地改造、新建筑和其他用户应用中,为客户提供大众救援计划下的公共事业折扣。根据LSGC的新闻稿,选择的原因是基于他们在LED灯定义线上严格的LM-79照明性能测试,丰富的量产系列和鞋盒夹具。东北的这些优惠,一定会降低成本壁垒,提高消费LED灯的使用率。

现在的LED灯成本主要由LED、电子驱动、光学和散热器组成。许多LED照明设备制造商正试图降低成本并增加功能来吸引消费者。其他人正在试图增加智能控制,这可以很容易地集成到LED驱动的电子设备中。

大多数LED照明器材使用电子控制,通过脉宽调制(PWM)技术来控制LED光输出。这些PWM是由led控制的?开放?控制生成光输出时间的时间百分比。这种驱动方法还可以调光LED,可以与大多数家庭墙上的传统调光器配合使用。设计中固有的电子驱动也可以用于进一步控制光输出的功能。传感器无处不在,是决定何时需要多少光线的关键,因此LED灯提供了最佳的有效输出。

智能微控制器在今天的市场上已经得到了极大的丰富,其中大部分都可以通过编程来执行各种智能LED驱动功能。每天都有很多新的集成方案出来,驱动厂商致力于为客户减少BOM组件的数量和成本。理想情况下,这些产品可以为设计工程师提供单芯片解决方案,包括构建智能LED驱动器所需的所有模块。PowerPSoC现在集成了Cypress的可编程片上系统(PSoC),包括CSA、迟滞控制器、5v直流DC稳压器和功率FET,形成了一个单芯片集成电路。片上系统(SoC)是照明功能的设计基础。它使设计师有一个平台来驱动设计,可以满足他们公司预期的所有市场需求。使用这种集成方案,可以重新配置电源,简化硬件设计,减少测试时间,降低BOM成本。PowerPSoC可以为设计人员提供数字和模拟两种I /O,有多种传感器接口可供选择。

图1。赛普拉斯的PowerPSoC有专门的能耗电路用于LED驱动,每路最大能耗可达1A,32V。板载控制器还具有数字和模拟I/O,可以将大多数传感器连接到其内部的A/D转换器。

可编程照明已存在多年,传感器用于根据环境条件确定何时应该开灯、关灯或调节到合适的亮度。因为许多LED面板已经有电子控制器,这些传感器可以很容易地连接或集成到智能子系统中。这些传感器可以用来控制单个灯或控制整个建筑的复杂照明。它有着广泛的应用,例如使用光传感器来控制车道上的LED聚光灯,以及在商业办公楼中使用传感器来降低能源成本。

传感器可以轻松集成到智能照明系统中,并且可以连接到所需的处理器,如PowerPSoC。目前,市场上技术最先进的LED灯泡之一是由来自佛罗里达州南部的一家名为MSiSSL(www.msissl.com)的公司开发的。智能PAR38或iPAR-38使用霍尔效应传感器连接到PowerPSoC,以确定用户所需的输出电流。MSiSSL专利的Powerband技术,利用简单的band方式,可以在10W、12W、16W的基础上,拥有灵活的光输出。?零售商的商场有不同的照明需求。这款产品是可以在不需要光线的地方降功率节能,还是可以在需要强光的地方增加照明?MSiSSL的销售副总裁约翰?伯克这样说。

MSiSSL智能iPAR-38是当今市场上最智能的LED灯之一。

根据磁环位置的不同,iPAR38可以输出550流明、650流明或800流明。这将优化照明规格的设计,无论是光输出还是光节能,所有这些都在一个灯泡上实现。

MSiSSL智能iPAR-38是当今市场上最智能的LED灯之一。

MSiSSL的Powerband技术是通过使用Cypress PowerPSoC中的霍尔效应传感器来确定驱动LED的流明数来实现的。

环境光传感器,如Anson Semiconductor的NOA1302和OSRAM的SFH5711,可用于LED路灯,在太阳下山时开启。这些光敏二极管传感器具有与人眼相似的光谱灵敏度,可用于精确调节LED光输出。这些传感器的输出是模拟电压,可以很容易地连接到Cypress PowerPSoC中的A/D转换器。或者,NOA1302可以在板上集成ADC,并通过PowerPSoC的I2C编程进行控制和通信。环境光传感器和微控制器的使用可用于根据自然光输出适当的亮光。

运动探测器是另一种类型的传感器,可以集成到办公楼、安防系统和仓库中,只有在有运动时才会开启。主动运动传感器可用于以下情况:一束光从发射器射入接收器,当光束交叉时检测到差异。被动式运动传感器,又称PIR(被动式红外)传感器,通常用于可以检测人体热量的安全灯。

该设备本身是一个简单的电子元件,类似于光传感器。红外灯电路能自动检测并放大成信号。被动红外传感器用于检测物体的存在或占用。

用于精确运动检测的双被动红外传感器

最近,美国能源部(DOE)发布的报告显示,基于传感器的LED照明设备在许多种照明项目中确实节能。其中一个项目是曼彻斯特NH的T.J.Maxx停车场,这里有22个高压钠灯,6个金属卤素灯和25个LED灯。报告强调,58%的节能是由于使用了led和传感器,可以在没有汽车时减少光输出。在新罕布什尔州的商业区运行,该应用程序的投资回收期估计约为三年。

照明科学团队最近报告说,他们已经在加利福尼亚州文图拉县美国海军基地的单身宿舍安装了led壁灯支架。这些户外灯是专门为边境安全照明设计的,加上传感器,它们可以妥善管理能源使用。LSGC的新闻稿报道说?这种照明的持续时间将是传统照明的三倍,但消耗的能源不到一半?。同时还宣布?为了节省额外的能源,每个灯座都包括一个板载传感器,以降低灯座的瓦数。当在一定时间内没有检测到活动时,光输出功率可以从35瓦降低到10瓦。。

现在有各种附加的控制传感器和逻辑,这将进一步提高智能照明控制器在世界范围内节约能耗的能力。温度、湿度、压力、声音和超声波传感器构成了今天所有可用的传感器,它们可以很容易地连接到智能照明驱动器,以确定是否需要系统的光输出。

随着未来几年LED照明的增长和普及,其固有的效率将降低整个地球的能耗和成本。我们将继续看到越来越多的多功能照明设备,我们可以看到五颜六色的摩天大楼点缀风景,我们可以为我们的家园增加更多的插座。LED开启了许多新的照明发展机遇,这是白炽灯无法实现的。它将充分利用智能微控制器和传感器,以确保我们?聪明?明智地使用能源,并真正使用它?绿色环保?这个时代的好处已经到来。许多现有的和新成立的照明公司都在追求绿色,并将在未来几年给市场带来真正的好处?绿色?智能照明。