近年來，新型固態(tài)照明(SSL)解決計劃能源效率更高、功效也更加強化，特別是功率發(fā)光二極管(LED)的導進更造成照明市場的重大變更。在眾多垂直利用范疇如號志燈、汽車利用和液晶電視(LCD TV)背光利用，LED成為令人無法抗拒的調(diào)換計劃。然而，將LED廣泛利用于普通照明卻并非易事，SSL解決計劃的本錢和效能無疑將持續(xù)改良，盼看在2010年得以廣泛采用。

　　SSL搶攻普通照明市場
　　新型固態(tài)照明轉向普通照明市場的標題在于市場的容量及慣性，其它高效照明技巧在近幾年也嘗試進進普通照明市場，但多數(shù)都沒有成功。一種新照明技巧要在復雜的市場中占領一席之地必需克服種種阻礙，而緊密型熒光燈的正是一例。其與舊產(chǎn)品的兼容性需求也許是最大挑釁，而且很多對新型固態(tài)照明持猜忌態(tài)度的人指出，嘗試直接改良白熾燈泡照明利用的設計存在很大的風險。溫度治理、能量轉換和色彩治理都是必需解決的基礎標題。產(chǎn)業(yè)界人士開端意識，不但有必要將傳統(tǒng)的機電解決計劃改良為更加高真?zhèn)€電子解決計劃，而且還須采用智能的數(shù)字把持方法，從而享受此技巧所帶來的收益和本錢的節(jié)儉。
　　白光為各LED廠切磋論焦點
　　LED技巧最大的長處之一在于能夠以電磁輻射的情勢，產(chǎn)生頻譜極窄的純色光，而且效率高、無熱輻射。假如產(chǎn)生的色彩正好是想要的色彩，固然很好，但是在普通照明利用中，我們真正想要的是“白色”的光。換句話說，我們需要以準確的比例混雜多種色彩，類似經(jīng)過地球大氣層過濾后達到人眼時的太陽光的光譜。
　　盡管與熒光燈類似，也是通過在藍光或紫外線發(fā)光器頂部涂上一層含磷材料，才干從LED光源中獲得白光，但實際含磷材料的成分及其厚度和涂層地位還是所有重要的LED制作商廣泛探討的議題，而這也反應到制作商每個月都會頒布更新、更高效的研究成果上。而且，產(chǎn)生光的質量也不斷提高，人眼感知的質量實際上是通過丈量相干色溫，也就是與燈的感知色非常接近的黑體溫度(CCT)測得的。這是一個非常重要的標題，由于早期熒光燈所產(chǎn)生的光有些刺眼，因此導致了早期緊密型熒光燈的“冷遇”。
　　從LED獲得白光的另外一個方法是按照準確的比例準確混雜來自三色發(fā)光器的紅、綠和藍光(RGB)，這樣不但可以獲得白光，還可以獲得需要的相干色溫。圖1為一個簡略利用電路，它應用一個八接腳封裝的8位微把持器把持三色LED。通過簡略的軟件技巧把持三個發(fā)光器的相對亮度，每個發(fā)光器約可達到6位分辨率(供給六十四個亮度等級)，足以對色彩輸出(白光)進行準確把持和選擇需要的CCT。
圖中的PIC12HV615閃存微把持器整合了分流穩(wěn)壓器、供給8MHz時鐘的振蕩器、重設電路和模仿數(shù)字轉換器，供給一個完整而機動的單芯片解決計劃。此閃存組件的電路內(nèi)可程序化功效也答應在生產(chǎn)時履行色彩校準過程，從而為補償各種發(fā)光器的性能差別和組件之間的差別供給了一種方法。 @@@@@@@@@@
　　LED應用壽命雖長　卻易產(chǎn)生色度漂移
　　圖1中的解決計劃有很多利用，如利用在請求每個模塊的色彩輸出與附近模塊的色彩相匹配的汽車儀表板照明中。越來越多稱為情境照明的利用也陸續(xù)呈現(xiàn)，當然，也存在一些明顯的缺點。

　　首先，此解決計劃的效率較低，由于它是一個線性解決計劃，且每個發(fā)光器串聯(lián)的限流電阻器會耗費一些功率。在利用的全部生命周期中還會呈現(xiàn)更多的標題。
　　實際上，LED技巧的重要長處之一在于極長的工作壽命，但這也導致了色度漂移的標題。LED在工作50,000小時或更久后，其光輸出會逐漸降落到其標稱值的70％。相較于白熾燈泡在應用1,500小時之后會忽然報廢的狀態(tài)，其應用壽命確實很長。但不幸的是，在這50,000小時中白光LED的CCT會產(chǎn)生變更，隨著熒光粉的老化而升溫，趨近于藍色。即使是RGB LED解決計劃也會有類似的標題，隨著三色發(fā)光器以不同的速度按照不同的曲線緩慢的老化，還是一樣會產(chǎn)生CCT色度漂移。
　　通過應用微把持器的智能功效，可以設計出多種技巧，以應用猜測算法或通過實現(xiàn)逝世循環(huán)把持系統(tǒng)來對組件的老化進行補償。很多制作商會采用對光色彩敏感的組件，當配合簡略的PID算法應用時可以一次解決色度漂移標題，當然這樣會增加解決計劃的本錢。由于變更是在數(shù)千個小時中極其緩慢地進行，所以毋須高盤算性能，即使是最低本錢的8位微把持器也可用于實現(xiàn)此把持機制。這種機制不但可以補償LED的老化，還可以補償驅動電路的老化，這個長處對于如此長的利用壽命時間而言是非常重要的。
　　溫度治理為照明利用挑釁
　　普通照明利用另一挑釁為溫度治理。如前述高功率LED在窄頻譜范疇(在可視光譜中)內(nèi)向外產(chǎn)生電磁輻射時不會耗費過剩的能量，但仍會附帶產(chǎn)生熱量。與白熾燈泡等光源的不同之處在于這種熱量只能通過直接接觸(傳導)而不是輻射的方法傳遞。為了與白熾燈泡照明系統(tǒng)兼容，會在普通照明系統(tǒng)如配套設備的設計中強加一些重要的限制。換句話說，為給定額定功率的白熾燈泡設計的照明系統(tǒng)很難適應同等功率的LED燈，由于熱傳導路徑可能非常有限。高熱阻路徑會使LED發(fā)光器敏捷過熱，從而損壞含磷材料(對于白色LED)，并且很快會損壞LED接合點。
　　功率轉換/把持為LED焦點
　　LED所有焦點都集中在獲得最大發(fā)光效率(lm/W)上，因而驅動/把持電路的效率也必需受到同樣的器重。LED是相對低電壓組件(Vf～3-4伏特)，與市電供給的高壓110～220伏特完整不匹配。此外，為了工作在最佳的效率等級和保護光輸出的恒定，需要準確把持LED的電流。只有開關電源能夠供給這種轉換所需的高效率。
　　應用多個恒流驅動拓撲來履行所需的功率轉換，隔離、功率因子校訂和/或僅改良現(xiàn)有解決計劃可能都需要應用兩級處理。輸進電壓首先下降到中間電壓，在此級應用傳統(tǒng)技巧滿足功率因素校訂(PFC)和高電壓隔離請求，而第二級負責滿足LED電流和溫度把持請求。圖2顯示一個智能LED解決計劃，它在恒流配置中采用升壓轉換器MCP1630。一個小型的8位微把持器可供給機動的時鐘源、可程序化電流設定點(為了使驅動電路符合不同的LED模塊規(guī)范)以便進一步節(jié)儉功耗的調(diào)光功效，還供給應用遠程溫度傳感器(整合的溫度傳感器如MCP9700或熱敏電阻)進行的逝世循環(huán)溫度把持。

　　MCP1630像很多開關電源把持器一樣，已供給了過溫檢測功效。但是，由于驅動電路的溫度和實際LED模塊的溫度有很大的差別，MCP1630的過溫檢測功效與逝世循環(huán)溫度把持功效可以相互補充?；谖殉制鞯闹悄芙鉀Q計劃可供給很大的機動性，向LED模塊輸出的功率隨著其溫度逼近臨界閾值而逐步下降，直到達到平衡，而不是忽然封閉系統(tǒng)或僅發(fā)出警報。這種功效對于組件制作商非常重要，特別是在LED燈獨立于照明系統(tǒng)單獨設計和貿(mào)易運作而且無法保證系統(tǒng)溫度設計準確的情況下。
　　也許采用智能驅動設計，亦即應用小型微把持器監(jiān)控LED驅動電路的最大長處是使解決計劃具有更多的智能和功效僅須添加幾行程序代碼。利用微把持器內(nèi)置的串行通信接口實現(xiàn)簡略的數(shù)字協(xié)議，如DMX-512或DALI，使通信接口易于實現(xiàn)?？蓱靡蕴W(wǎng)絡實現(xiàn)更高級的系統(tǒng)整合，或利用ZigBee協(xié)議實現(xiàn)無線通信。
　　而且，在連接每個照明點之后，可設計一個全新的能量治理系統(tǒng)通過節(jié)能策略，采用更加整體的方法進一步提高全部家庭或辦公樓系統(tǒng)的效率。
　　在通常的情況下，假如新型固態(tài)照明，特別是功率LED解決計劃要在普通照明中產(chǎn)生影響并實現(xiàn)潛能，最好是智能解決計劃--采用價格低廉的微把持器實現(xiàn)的小型聰慧，再參加到照明計劃后可打掃阻礙先前技巧引進的很多障礙。智能解決計劃有助于校準色彩、調(diào)光、治理熱量和通信，從而使得固態(tài)照明成為當今普通照明中與高效節(jié)能理念相符的高性價比調(diào)換計劃。