作为发光
二极管(LED)随着市场持续增长,照明制造商保持地位的压力越来越大,尤其是数百家新参与者纷纷加入,以利用 20 亿美元的潜力。
许多人对
电子产品缺乏经验,更熟悉标准荧光灯和白炽灯泡。对于这些公司来说,真正重要的问题是如何将他们的照明设计与其他竞争对手区分开来。
目前,当大多数照明客户考虑差异化时,他们会想到使用彩色 LED 进行混光。这些RGB、RGBA等。应用程序适合建筑和舞台照明设计中有趣的利基市场。
然而,在采用许多相同的原理并攻击更大的白光市场方面,市场缺乏想象力。
目前,大多数工程师正在创建“模仿”白光设计,方法是从制造商处获取“x”数量的白光 LED,例如Lumileds,将流明加起来等于或超过荧光灯的流明,将其连接到镇流器,并称其良好。这似乎并不是长期成功的秘诀。
很少有技术进步会止步于替代水平,而且随着客户对 LED 的附加功能有了新的认识,假设不会有进一步的利用将是不幸的。
本文将探讨几个从表面上看简单的 LED 设计的差异化示例。这些例子中的每一个都值得比这里更多的篇幅,但应该作为额外创造力的起点。
此步骤的关键是向电路添加基本智能,通常以微控制器的形式。要充分利用 LED 提供的白光设计和颜色功能,智能是必要的。
调节温度
关键差异化功能的个例子是沿着黑体轨迹调节色温的能力。想象为什么要混合颜色是相对简单的,而且在白光的相同原理方面尚未取得实质性进展。
随着照明客户变得更加挑剔,3000K 至 6500K 之间的任何特定色温选项都颇具吸引力。这也意味着设计人员可以维护单一的白光灯具设计,从而避免依赖于不断修改的需要相关色温 (CCT) 规范。
值得注意的是,调节白光实际上通常是通过混合彩色 LED 来完成的。这初是通过简单的 RGB 接口完成的,但设计人员很快注意到显色指数 (CRI)非常糟糕。
CRI 对于再现物品在自然光下的颜色非常重要,在显示照明等应用中尤其重要。商人不希望好的珠宝看起来平淡无奇。
为了缓解这种担忧,设计人员尝试了 RGBA、RGGB 和 RGBW,每种配置都有其拥护者。通过计算高效驱动 LED 所需的调光百分比,智能可以确保设计人员选择的任何 LED 配置都具有的 CRI。富昌电子等公司在协助设计师完成这一通常很困难的过程方面做得非常出色。
即使高 CRI 不是设计要求,某种简单的调节也可能是有益的,这次仅使用两串白色 LED(冷白光和暖白光)。这种方法可以提供相同数量的流明,同时还允许设计者轻松区分产品,特别是与标准荧光灯泡。
通过沟通获得
情报 情报和差异化的第二种形式是沟通。即使在静态白色应用中,在现有基础设施中改造照明灯具的过程也为设计人员提供了引入网络功能的独特能力,而无需额外的布线。
一个优点很重要,因为很少有设计人员愿意要求这种安装,因为它的成本非常高。然而,通信的差异化潜力可能是巨大的,因为该设置允许通过中央集线器控制调光和色温控制。
电力线通信 (PLC)是一种获取载波信号并通过现有电力线路进行路由的技术,从而节省安装成本。在一个示例中,PLC 是一种 2.4 kbps FSK 调制解调器,可在 100 米的距离内稳定运行,适合大多数家庭/办公室应用(下图 1)。
由于 PLC 可以与电压无关,因此不需要为单独的用途而进行大量的电路板重新设计。应该提到的是,PLC 还可以包含更高的带宽,因为一些公司正在将其提升到 200 mbps 的水平,这可以通过电力线或以太网进行。
图1:电力线家庭应用
各种无线通信技术的使用还可以消除家庭/办公室重新布线的需要。射频解决方案的稳健性不断提高,甚至可以消除某些家用物品(例如可怕的微波炉)的干扰。
与过去相比,集成无线不再是一件苦差事,供应商推出了模块解决方案,利用简单的串行接口与主微控制器进行通信,从而无需经历 FCC 等设计步骤的挑战。
无线选项对于娱乐照明市场特别有趣,在该市场中,灯光布置可以完全优先于额外的布线问题。
外围功能
即使不求助于调整或通信技术,创意设计师仍然在寻找方法,通过讨论的差异化功能(外围功能)使他们的产品在市场上脱颖而出。
随着能源成本持续上升,公司正在寻找其他方法来寻找价值。能源之星要求是一项已成为功能的关键法规,它促使设计人员寻找独特的方法来管理能源使用。
显然,这一直是 LED 的标准销售功能,因为它们的效率可高达标准替换灯泡的四倍。添加一些外围控制来提高效率可以真正帮助公司脱颖而出。这可以使用环境光
传感器或被动红外传感器 (PIR)廉价地完成(如下图 3)。
环境光传感器或 PIR 传感器的基本功能是众所周知的,因此这里不再讨论。重点是跟踪光或占用可以显着减少灯具的总能耗。下面是一些例子。
环境光传感器可以根据一天中的时间跟踪可用的光,并相应地调整办公室照明网络的调光。PIR 传感器可以充当汽车、隔间或家庭中的占用传感器,并根据反馈打开/关闭灯。即使像白色家电前面的灯这样简单的东西也可以利用简单的传感器,以便仅在需要时打开。
一项可能成为关键差异化因素的外设功能是增加了电容控制。这是指用电容式走线接口替代机械按钮或
开关,电容式走线接口在美观和密封方面具有优势。
这种类型的接口在MP3 和手机市场上的爆炸性流行使得照明功能变得有趣。此外,电容解决方案提供商的数量正在迅速增加,因此设计人员找到适合其解决方案的能力也得到了提高。
有两个简单的例子说明了该技术在照明市场中的应用方式。个是作为简单的开/关开关或调光滑块。这是公司首款 LED 洗墙灯或台灯的基本低痛附加功能。滑块还可以与前面讨论的调谐白光配对,以选择特定的色温。
随着电容环路灵敏度的增加,通/断开关也可以成为
接近开关。然后,只需在灯附近挥动一只手即可将其打开。同样,这是一个很棒的功能,不一定需要对 LED 本身进行任何额外的设计工作。
本文讨论的所有选项,从调节白光到通信到外围功能,都可以使用微控制器公司的现有应用笔记和固件集成到当前设计中。对于不熟悉半导体集成的设计团队来说,增加差异化不一定是一件令人头疼的事情,而且可以为终产品增加功能和价值。
LED 市场对于创意设计师来说是一个的机会,可以在日益激烈的竞争中为自己打造独特的利基市场,而 LED 的特性意味着其在照明领域的应用几乎是无限的。
掌握这些功能的设计师将在竞争中拥有很大的优势。上述差异化概念只是冰山一角,看看还有什么其他想法推动市场向前发展将是令人兴奋的。