一、通用照明LED驅(qū)動器的挑戰(zhàn)
通用照明功率范圍寬，LED通用照明包括：住宅(3 W ~ 15 W)，如800 lm的60 W A-19燈泡；商業(yè)及建筑物裝飾照明(15 W~ 75 W)，如2,800 lm的4英尺長T8燈管；戶外及基礎(chǔ)設(shè)施(75 W ~ 250 W)，如13,000 lm的150 W金鹵燈。
這些LED驅(qū)動器遇到了許多挑戰(zhàn)（見圖一）：
（一）能效至關(guān)重要，因?yàn)楣潭襞菪螤羁蓪?dǎo)致散熱受限；
（二）燈泡內(nèi)的空間有限，需要更大散熱片面積的較大功率燈泡尤為如此；
（三）LED照明正在迅速變化，有了眾多的選擇；
（四）必須減少驅(qū)動器電子電路的構(gòu)成材料來增加剩余空間；
（五）驅(qū)動器需要優(yōu)化，以配合不同照明及功率要求。
圖一 LED驅(qū)動器的挑戰(zhàn)
LED驅(qū)動器的挑戰(zhàn)還有：
（一）LED配置(LED數(shù)量/驅(qū)動電流)影響拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇；
（二）燈泡類型影響散熱片設(shè)計，并極大地影響系統(tǒng)選擇，如能效目標(biāo)、可用空間；
（三）影響選擇隔離或是非隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的因素包括：LED選擇、安規(guī)、機(jī)械設(shè)計專知及技術(shù)；
（四）LED制造商快速創(chuàng)新，推出新的LED配置及設(shè)計(高壓LED/多LED封裝)。
二、LED“智能照明”透視
此外，LED的特性決定了可以實(shí)現(xiàn)“智能照明”的優(yōu)勢（見圖二），因?yàn)長ED易于控制及調(diào)光；電子電路可增加多種新功能，如內(nèi)置占用情況(occupancy)傳感器、根據(jù)環(huán)境光來調(diào)整亮度來省電、無線接口無須改變開關(guān)或線纜；省電技術(shù)以及便利及安全。但是，“智能”照明要求AC-DC LED驅(qū)動器IC的設(shè)計必須能夠輕易配合模擬及數(shù)字(PWM)調(diào)光；采用低能耗無線接口，如IrDA紅外、ZigBee及低能耗藍(lán)牙(Bluetooth LE)；無線控制標(biāo)準(zhǔn)就位，如ZigBee Light link™；易于使用器件來測量環(huán)境光，并檢測人類活動(如使用無源紅外傳感器)。
圖二 “智能照明”的優(yōu)勢
NCL30082 LED驅(qū)動器配備智能調(diào)光（見圖三）接口，能以單個控制引腳進(jìn)行模擬調(diào)光、數(shù)字調(diào)光或同時模擬與數(shù)字調(diào)光，也能夠關(guān)閉驅(qū)動器，易于連接模擬傳感器或MCU通用輸入/輸出端口(GPIO)，寬調(diào)光范圍為0~100%。
圖三 智能調(diào)光
用于調(diào)光控制的傳感器是占用情況傳感器，能確定照明區(qū)域是否有人，用于房間入口或出口的省電、安全照明控制。大多數(shù)典型傳感器使用無源紅外檢測器，其它傳感器選擇包括超聲波及運(yùn)動傳感器。硅光傳感器能用于多種應(yīng)用，測量環(huán)境光來采集日光。光傳感器也可用于通過感測燈具光輸出來控制LED照明。其原理（見圖四）采用無源紅外(IR)系統(tǒng)來檢測是否存在受體。
圖四 無源紅外(IR)系統(tǒng)
利用環(huán)境光傳感器(ALS)可對光敏感的硅光電二極管區(qū)域進(jìn)行信號處理及控制，模擬或串行通信接口(I2C或SPI)及中斷MCU連接。
圖五 環(huán)境光傳感器的作用
環(huán)境光傳感器技術(shù)（見圖五）采用帶有光窗的專門表面貼裝封裝，可以定制光濾波器來優(yōu)化針對特定波長或色溫的光響應(yīng)。其設(shè)計提供了類似人眼的光響應(yīng)，可針對熒光燈響應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化，濾除50/60 Hz紋波。
在“智能照明”中，環(huán)境光傳感器可配合戶外(黃昏/黎明)及室內(nèi)(日光采集)來調(diào)光，因而節(jié)省能源；閉環(huán)控制LED光源可調(diào)節(jié)不同溫度及時間條件下的特定光輸出；帶LED輸出光反饋的恒定光輸出調(diào)節(jié)能節(jié)省及延長驅(qū)動器的使用壽命。
結(jié)論
LED照明正在快速發(fā)展，智能照明、環(huán)境感光設(shè)計以及智能模塊化已經(jīng)成為LED光源發(fā)展的趨勢之一，至關(guān)重要的是根據(jù)LED的選擇及設(shè)計來確定替代同類燈泡使用的多種驅(qū)動器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另外，燈泡設(shè)計及系統(tǒng)成本受機(jī)械、光學(xué)設(shè)計及驅(qū)動器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)折衷取舍的影響。即將出現(xiàn)的智能LED燈泡及LED照明引擎方案有助于實(shí)現(xiàn)下一代LED照明設(shè)計。
