LED照明功率处理和控制系统架构的演变

 出于不同的财务和环境原因，应在使用照明系统时尽可能考虑照明功效，即满足人们在某些时间、地点和不同用途上所需的光线。如今，照明功效已在照明行业得到了很好的体现，从能源消费的角度来看，基于LED的技术是照明行业最近几十年来最重要的革新之一。节约能源的一个主要因素是可以在系统中轻松的配置LED，在可控性和适应性方面比传统荧光灯和HID技术更加智能。

从系统的角度看，照明功效由几个要素组成，所有这些都具有最高重要性。表1列出了几大要素。

表1：照明功效要素

功效要素	说明	单位
光源功效	将电力转换成可见光的能力。可能或可能没有考虑到明视（photopic）、暗视（mesopic）和/或间视（scotopic）的人类视觉系统响应，甚至显色指数（color rendering index，CRI）。	流明/瓦（lm/W）
电源效率	电源负载转换。	百分比（％）
灯具效率/光分布效率	直接针对目标的光与浪费的光之比，也包括当部分目标区域可能需要过度照明（over-lit），以使其他区域达到所需最低水平模式时的分布均匀性。	根据拟合目标效率计算出来的流明/瓦（lm/W）
供给与需求/利用系数	在过度照明的条件下，由于缺少入住（occupancy）或用户喜好，浪费的能源几乎没有使用户增加效益，有时甚至损害了用户。	百分比（％）

基于LED的灯具在众多应用中都处于或接近领先地位，如高杆（high bay）照明、路灯照明、室内筒灯，甚至可以替代天花板式荧光灯（fluorescent troffer）。北美的监管机构目前尚未考虑在明视（白天）、间视（黄昏）和暗视（夜晚）之间人类视觉系统的差异。我们的视觉系统已经进化到可以分辨白天和黑夜之间照明的差异。在阳光明媚的白天，由于感受到在更暖环境下的相关色温（correlated color temperatures，CCT），我们的眼睛比在昏暗的夜晚更加兴奋，在更多的蓝色月光下，我们眼睛的灵敏度变得很差。间流明输出（lumen output）描述了明视和暗视之间的情况，被认为是路灯照明的最适当的衡量标准。如表2所示，对比一个低色温高压钠灯（HPS）灯具与一个CCT高得多的金属卤化物灯（MH）灯具，结果非常显著。

表2：高压钠灯与MH光源效率的比较

光源	明视功效（lm/W）	间视功效（lm/W）	暗视功效（lm/W）
HPS	125	97	78
MH	107	155	175

采用了高CCT技术的MH和LED等或会在给定的环境条件影响下未能让人的眼睛适当兴奋起来。许多参与有关案例研究的人都报告说，总流明低的LED路灯似乎比总流明高的HPS路灯更加明亮。其实，这种说法指的是目标区域的亮度，而不是灯具本身。由于眩光效果，它可能（虚假地）显得更亮。

这其中，也没有考虑到CRI，即使在最近的某些应用（如街道照明）中它被证明有效果，而这些应用场合的一大特点是小目标的可见度（small target visibility，STV）非常重要。CCT和CRI其实都很重要，因为一盏灯的光输出可能差别很大，但其重要性仍存在争议。 2007年，国际照明委员会（Commission International d'Eclairage，CIE）在CIE 180:2007声明的立场仍是