LED照明功率处理和控制系统架构的演变

有效，同时电价不贵，人们又缺乏对全球变暖的关注；（2）所推动的技术在一开始无法轻松实现控制系统的好处；（3）调试过程的成本和复杂性令人望而却步。所有这些因素都处在飘忽不定的状态。

有线通信架构，如0-10V调光、数字可寻址照明接口（DALI）、数字多路复用（DMX）或电力线通信（PLC），可以利用一对电线形成照明控制器、传感器和灯具之间的通信总线，实现照明系统的联网，而无需更先进的远程控制和数据回传系统。这些类型的系统经常采用一个主控制器的主从模式工作，主控制器可以控制多个从单元。

无线个人局域网（PAN），如ZigBee、Z-Wave、6LoWPAN，甚至谷歌新的Android照明平台，均采用了网状网络技术，并利用了嵌入或加装在电子设备和系统中的低功耗射频（RF）无线电技术。

现今，采用能源效率和具有成本效益照明解决方案的愿望已通过令人信服的设计师创造的系统彻底改变了市场，这些系统在镇流器或驱动器中直接集成了控制策略和智能。但是，这些系统的整个功率处理和控制架构有可能进一步调整，以充分利用LED技术。例如，考虑一下可以用四个25W筒灯照明空间，如图2所示。

图2：智能照明系统实例

灯可以通过无线PAN上的远程入住和环境光传感器来控制。虽然图中显示的是无线配置，有线配置也可以很容易地实现。无论如何，每个灯具都有其自身的功率处理方式和智能特性，因此包含：
1. 25W AC/DC转换器
2. 25W DC/LED（恒流）转换器
3. 无线电
4. "昂贵"的微控制器——包括用于通信协议栈的闪存
5. 电表
6. 额外的传感器（可选），如温度、光输出或光色

如图所示，数据也可以回传到一个中心位置，以记录电能消耗。除了能连接本地传感器，这种系统也可以进行远程控制。这个系统虽然功能完美，但是实施起来很昂贵，并且不够简单，但重要的事实是，我们现在有了一个易于远程供电的光源。另一种方法如图3所示。

图3：拟议中的智能照明系统架构

在这种情况下，采用房间控制器/协调器（coordinator）的100W电源有足够的能力直接与传感器和远程控制/数据回传接口进行通信。而每个灯具将包含：

1. 25W DC/LED（恒流）转换器
2. "物美价廉"的微控制器
3. 额外的传感器（可选），如温度、光输出或光色

从功率处理的角度来看，由于规模经济的缘故，一个100W AC/DC转换器比四个25W AC/DC转换器既有更高的电气效率，价格又更加便宜。电能计量是以集中供电实现的，而不是每盏灯单独供电。灯与100W电源通过一个非常简单和便宜的有线接口通信，因此采用了一个更便宜的微控制器、更简单的通信协议栈，而没有使用无线电。最后，应该指出，如果灯不需要本地智能（前面列表中的第三项），灯内就不需要电子器件，即100W电源可以直接为灯送出恒定的电流。

在100％本地功率处理和智能和100％远程功率处理和智能（类似Redwood Systems公司已经提供的产品）之间，也许这里建议的系统就是第三种选择。什么是最好的解决方案将由市场来决定，"最好"当然取决于安装参数。

最后，人工智能或模糊逻辑技术将使这些系统通过主动"学习"、使用预测，甚至用户给定条件所需的光照水平而变得更加有效。这类系统还可以大大简化，甚至可能省去调试过程，从而消除了采用照明控制的第三种也是最终的制约因素。这显然是另一个需要创新解决方案的领域。

总之，整体照明功效不只是光源的效率，而是包含许多要素，即在所有尺度下LED都能提供非常高的能力。创新的新型功率处理和控制系统架构将能够充分利用有关的技术和优势。现在，我们有最佳的光源，我们可以使用智能、传感器、通信系统及网络和控制，极大地减少能源开支，同时实现出色的用户体验。