让LED设计与众不同

    【中国建材网】本文将探讨几个简单的LED设计，虽然这些例子都值得深入讨论，但在此仅着重于延伸创意应用的开端。在此阶段中，成功的关键就是利用微控制器在电路上增加基本的智能型特性，让白光的LED设计也能如有色LED一样灵活运用。
　　
　　随着LED市场持续增长，灯光照明设备厂商面临的压力与日俱增，除了维持既有的市占率外，还得设法与数以百计想抢占这场高达20亿美元商机的新进厂商竞争。但多数厂商除了对标准的日光灯泡与白炽灯泡较熟悉外，并无其它电子装置设计的经验，对这些厂商而言，最迫切的问题就是如何让其灯光照明产品拥有与众不同的设计。
　　
　　现阶段许多照明厂商在思考产品独特性时，或许会想到利用彩色LED混合出各色灯光，也就是所谓RGB、RGBA等应用，而这类设计也正巧符合建筑或舞台灯光设计的需求。然而，大多数产品都还是照着相类似的应用原则设计，导致缺乏想象力的设计充斥市场，这样的现象也正侵袭广大的白光市场。
　　
　　大多数工程师在白光设计上都采用因循的手法，将若干颗厂制LEDs（例如Lumileds）的流明度提高至与日光灯相同，甚至更高，再装上安定器灯座就可宣称其优越效能，然而这并非达增长期成功期望的好方法。截至目前为止，市场上几乎还没有可取代现阶段应用的新技术出现，倘若无更广泛的用途，对仍抱持诸多期待的LEDs客户来说，都是不幸的损失。
　　
　　本文将探讨几个简单的LED设计，虽然这些例子都值得深入讨论，但在此仅着重于延伸创意应用的开端。在此阶段中，成功的关键就是利用微控制器在电路上增加基本的智能型特性，让白光的LED设计也能如有色LED一样灵活运用。
　　
　　调整色温
　　
　　第一个差异化设计关键的例子就是沿着黑体轨迹调整色温的能力。为何厂商要利用混合色光的方式呈现是很显而易见，但对白光而言就很难利用同样的方式套用。随着灯光照明设备的客户对灯光越来越敏锐，对3000K到6500K之间的色温提供也越来越需要，这也表示设计人员能继续维持单一白光灯具的设计，而不需要根据关联色温（CorrelatedColorTemperature；CCT）的规格不断地做调整。
　　
　　值得注意的是，白光色温的调整一般在实际上是透过混色LEDs完成的。这原本是利用简单的RGB接口完成的，但设计人员也很快地注意到其ColorRenderingIndex（CRI）的表现相当差。CRI是能否重现自然光下物体颜色的重要指针，特别是在显示器中发光应用。因为珠宝商不会想让他的宝石看起来毫无光泽。为了解决这种疑虑，设计人员便会尝试采用RGBA、RGGB以及RGBW配置方式，而每种配置都有其好用者。智能型设计能有效计算在被驱动LED区域所需的暗色（dimming）比率，就能确保设计人员无论选择哪种LED配置方式都能获得最佳CRI指标。目前已有许多公司，例如FutureElectronics，就是利用这样的方式，成功协助设计人员完成这项以往很困难的工作流程。
　　
　　然而即使拥有高CRI指标也并非设计上的首要之务，通过某种简单的调整也能有效提升整体设计，这次只需两排白光LEDs，一排冷色温，一排暖色温。这种方式能让设计人员在相同的流明度下，轻易设计出有别一般日光灯泡的独特产品。
　　
　　通讯技术中的智能型设计
　　
　　第二种兼具智能型与独特性形式的就是在通讯方面的设计。即便是在稳定的白光应用上，在既有基础建设中更新灯具作业，让设计人员也能一并将网络功能导入，而且无须配置另外的网络线，这是相当重要的优点，因为少有设计人员愿意加上所费不赀的额外配线。不过在通讯上可发挥的潜力却相当大，例如透过中央控制器就能控制亮度的高低与色温。
　　
　　电力线通讯（PowerLineCommunication；PLC）的技术是利用既有的电力线传送通讯讯号，如此可省下网络配线的成本。已有案例显示PLC可将2.4kbpsFSK的调制讯号稳定传送超过100m的距离，这项技术可适用于家庭或办公室的应用。由于PLC通讯传输与电力线的电压值无关，因此即使面对不同的使用状况也不需要重新设计电路。值得一提的是，透过电力线或Ethernet传输，PLC也能达到更高的带宽，有些厂商甚至已设计出高达200Mbps的传输速率。