让LED设计与众不同

    【建材网】本文将探讨几个简单的设计LED设计，虽然这些例子都值得深入讨论，设计但在此仅着重于延伸创意应用的设计开端。在此阶段中，设计成功的设计关键就是利用微控制器在电路上增加基本的智能型特性，让白光的设计LED设计也能如有色LED一样灵活运用。
　　
　　随着LED市场持续增长，设计灯光照明设备厂商面临的设计压力与日俱增，除了维持既有的设计市占率外，还得设法与数以百计想抢占这场高达20亿美元商机的设计新进厂商竞争。但多数厂商除了对标准的设计日光灯泡与白炽灯泡较熟悉外，并无其它电子装置设计的设计经验，对这些厂商而言，设计较迫切的设计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，设计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
　　
　　靠前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配置方式都能获得较佳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。