光学与散热模拟在LED产品中的设计方案

　　电路设计与系统模拟是实现发光二极体(LED)智慧型照明系统的两大成败关键，其中在电路设计方面若加入微控制器(MCU)，不仅可全天候监控LED装置并即时回报异常状况，还能对照明设备进行群组控制以调节能源，使照明系统更具智慧化;而为加强LED光源稳定度，将可调光驱动器导入电路设计中，则可解决光源闪烁的问题，并提升能源使用效率。

　　另一方面，透过光学与散热的模拟过程来验证产品可行性更是至关重要，此举不仅可确保产品安全性，在模拟过程中，更可加速产品的开发时程，提升市场竞争力。

　　实现智慧照明系统　MCU角色吃重

　　随LED的使用日趋普及，应用也越来越多元，其中智慧照明系统的商机更受到业界期待。为打造LED智慧照明系统，导入MCU可实现亮度自动调整、颜色自动变换、环境感测，以及群组系统控制等功能，丰富LED照明的应用性，并提高能源使用效率。

　　英飞凌资深应用工程师朱淡森表示，MCU可让LED灯具实现智慧照明系统，充分提高能源使用效率与丰富LED多元应用。

　　过往LED灯具缺乏控制与变化，即使LED已比传统卤素灯、白炽灯更为耐用，但在长时间使用下，LED的光输出仍会受到老化与温度影响而衰退，导致灯具装置内的电容易损毁，使可靠性大幅降低，且无法调光的缺陷也造成能源使用效率不彰，综合以上因素终致LED使用寿命缩短，同时应用方面，也会因灯光无法变化显得较单调乏味。

　　朱淡森进一步指出，为达到调光控制、颜色变换与高效率使用能源等目标，将LED灯具导入MCU可使室内照明、户外照明、装饰照明，以及应急照明有更多的应用变化，例如控制LED灯在一天中，依照每个不同时段调整亮度以节约能源，或者透过MCU中的数位可定址照明介面(DALI)进行远端群组控制，以及随时监控LED装置是否仍正常运作，以利通知工程人员快速维修，这些新的应用都让LED灯不再仅只是开与关而已，还能有更灵活的运用。

　　据了解，英飞凌为抢占LED智慧照明市场版图，分别推出XC835与XC836两款MCU，此两款MCU除接脚数与尺寸不同外，最大的差异在于XC836有支援DALI，能为LED灯具做智慧系统的远端操控，而XC835则未支援。此外，两款皆可支援触控式控制，并且都具备高耐热(150℃)与高可靠度等特性。目前，该系列MCU主要应用于娱乐型装饰照明市场中常见的T4、T8等中小型萤光管以及球泡灯。

　　对娱乐型装饰照明市场而言，由于娱乐性表演内容五光十色，不仅重视智慧自动调光，对LED照明灯具的使用寿命、发光效率以及灯光的稳定性也相当要求，因此可调光驱动器为解决上述问题，开始被设计于照明系统中。

　　LED照明拚效率　可调光驱动器力挺

　　各国政府对于节能的要求日趋严苛，激励可调光的LED照明需求增温，为实现高效能调光并解决闪烁问题，德州仪器(TI)日前发表两款高度整合的相位可调光交流对直流(AC-DC)LED照明驱动器，可充分满足改装灯泡(Retrofit Bulb)、LED安定器(Ballast)、筒灯(Downlight)及聚光灯(Spot Light)等灯具的调光需求。

　　德州仪器亚洲区类比产品市场开发电源应用产品资深应用工程师萧益州表示，内建可调光电源驱动IC的LED不久后将全面取代可调光的传统灯泡。

　　传统灯泡虽也可以进行调光，但较为耗电且使用寿命短，导致可调光的传统灯泡必须经常维修。导入可调光电源驱动积体电路(IC)的LED灯，不但兼顾LED较传统灯泡省电80%、使用寿命至少两万小时的优势特性外，更能进行调光，提高能源使用效率，加速节能型LED照明全面取代传统灯泡。