隨著固態(tài)照明技術(shù)的性能與效率不斷超越傳統(tǒng)照明技術(shù)，該新技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。不過(guò)，如果我們只是用靜態(tài)白光LED來(lái)取代傳統(tǒng)技術(shù)的話(huà)，就難以真正發(fā)揮固態(tài)照明技術(shù)的全部潛力，不能充分實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的特色化。在智能驅(qū)動(dòng)器支持下，LED照明燈具不僅能取代白光照明，而且還能實(shí)現(xiàn)新的功能，而這些功能用傳統(tǒng)的照明技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)的。

　　大家都知道：“所有色彩都包含白色”。根據(jù)相關(guān)色溫(CCT)，存在著不同的白色調(diào)，從暖白色(如白熾燈的光)直到冷白色(如眾多早期LED指示燈和電源 LED的光)，這兩種色調(diào)數(shù)值范圍在2700～6000K以上。如果我們采用傳統(tǒng)技術(shù)的話(huà)，只能添加對(duì)白光進(jìn)行“調(diào)光”這種智能功能。如果采用固態(tài)照明技術(shù)的話(huà)，設(shè)計(jì)人員就能從中獲得全新的功能，比方說(shuō)調(diào)節(jié)白光色溫，改變環(huán)境等。

　　這種新功能的優(yōu)勢(shì)包括提高工作單位的效率，使零售環(huán)境對(duì)顧客變得更有吸引力，從而增加了客流量，并能在酒店服務(wù)行業(yè)產(chǎn)生一種更有親和力的光照歡迎效果。此外，我們還能根據(jù)不同的季節(jié)、產(chǎn)品、一天中的不同時(shí)段等來(lái)改變零售環(huán)境中的光照效果，從而促進(jìn)銷(xiāo)售工作，而無(wú)須對(duì)商鋪進(jìn)行大規(guī)模改造。亮度可調(diào)正是固態(tài)照明技術(shù)的特性之一，當(dāng)然除此之外，固態(tài)照明還有節(jié)能、降低成本、延長(zhǎng)設(shè)備工作時(shí)間等優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)都推動(dòng)著LED技術(shù)在照明市場(chǎng)中的廣泛應(yīng)用。

　　在改進(jìn)功能之前，首要工作就是確保合適的照明效果。為了加快推廣速度，我們應(yīng)當(dāng)遵從傳統(tǒng)的照明技術(shù)規(guī)范，確保新技術(shù)的照明效果能夠滿(mǎn)足照明設(shè)計(jì)人員、架構(gòu)師以及最終用戶(hù)的預(yù)期要求。只有能夠提供適當(dāng)照明效果、且具備添加智能化功能的可擴(kuò)展性、同時(shí)確保較低商業(yè)成本的技術(shù)，才能為照明市場(chǎng)帶來(lái)革命性的變革。性能(光照強(qiáng)度)、質(zhì)量(色溫和色彩渲染)以及照明(光束角與發(fā)光強(qiáng)度)都是我們要考慮的重要參數(shù)。色彩渲染通常是用IEC規(guī)范中的顯色指數(shù)(CRI)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，它體現(xiàn)的是準(zhǔn)確復(fù)制照明色彩的能力。

　　舉例來(lái)說(shuō)，紅色汽車(chē)在低壓鈉光下就會(huì)呈現(xiàn)褐色，這種光有一種琥珀色調(diào)，CRI較低。最終用戶(hù)希望能夠通過(guò)LED照明技術(shù)延長(zhǎng)設(shè)備的使用時(shí)間，降低能耗和維護(hù)費(fèi)用，但是如果新的照明技術(shù)達(dá)不到照明質(zhì)量要求的話(huà)，則根本不會(huì)考慮采用此技術(shù)。只有在實(shí)現(xiàn)了有關(guān)照明效果性能要求的基礎(chǔ)上，我們才能轉(zhuǎn)而考慮如何增強(qiáng)功能。

　　要想對(duì)光照效果實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的控制，就要解決一致性的問(wèn)題。在采用可控的固態(tài)照明燈具時(shí)，我們始終要考慮色彩一致性的問(wèn)題，要想到性能方面的差異，包括不同燈具之間隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的差異，溫度和設(shè)定點(diǎn)等。盡管有相應(yīng)的技術(shù)來(lái)解決上述問(wèn)題，但整體系統(tǒng)開(kāi)發(fā)仍對(duì)照明產(chǎn)業(yè)提出了挑戰(zhàn)。本文所述的模塊化或系統(tǒng)級(jí)實(shí)施方案有助于解決有關(guān)技術(shù)問(wèn)題。采用適當(dāng)電源和控制技術(shù)的LED系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)成為當(dāng)前技術(shù)的有益補(bǔ)充和配合，而不應(yīng)與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生沖突，不一定要完全取代其他技術(shù)，只有這樣，才有助于加速新技術(shù)推廣。

　　不僅限于光源問(wèn)題

　　要想取代小型的鹵素?zé)?，那幺光源的光通量?yīng)達(dá)400～1000Lm之間。盡管LED性能不斷得到顯著改進(jìn)，但能達(dá)到上述性能的高光通量密度光源還不多見(jiàn)。現(xiàn)有的單芯片LED的光通量能達(dá)到100Lm以上，但很少有能達(dá)到相當(dāng)于20W、35W或50W鹵素?zé)艄馔康腖ED。我們可以把一些低性能LED組合起來(lái)，但是這會(huì)帶來(lái)光控制方面的問(wèn)題。光的生成是一個(gè)問(wèn)題，而控制光以實(shí)現(xiàn)最佳的光照效果又是另一個(gè)問(wèn)題。我們應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)出一種滿(mǎn)足所需光通量的統(tǒng)一光源，這有助于簡(jiǎn)化光設(shè)計(jì)，并提高燈泡的效率。

　　散熱管理是任何高功率固態(tài)照明應(yīng)用所不能忽視的又一重要問(wèn)題。LED光源產(chǎn)生的熱量必須加以適當(dāng)控制，這樣才能確保設(shè)備在一定的工作條件下達(dá)到足夠長(zhǎng)的使用壽命。就LED的小型化封裝而言，散熱問(wèn)題可能很難解決，但通過(guò)最小化熱阻，有助于緩解整個(gè)系統(tǒng)級(jí)問(wèn)題。

　　設(shè)計(jì)可調(diào)白光的基本問(wèn)題就是要支持多個(gè)可以分別控制并加以混合的色彩通道。確保波束色彩的一致性，不會(huì)出現(xiàn)彩色邊緣或陰影現(xiàn)象，這是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的工作。我們可通過(guò)減小LED或LED系統(tǒng)的光源大小來(lái)改善色彩混合。

　　一種解決方案是設(shè)計(jì)多芯片LED，盡可能準(zhǔn)確地定位不同色彩，以縮短混合距離。盡管市場(chǎng)上出售各種多芯片封裝方案，但同時(shí)支持高光通量密度和色彩混合的封裝方案卻不多。大多數(shù)多芯片封裝由于低驅(qū)動(dòng)電流的限制，光通量密度較低。此外，設(shè)計(jì)人員也可采用多個(gè)分立的高通量光源，但這會(huì)加大光源大小和色彩混合方面的問(wèn)題。

　　光通量密度、調(diào)光性、色彩混合和散熱管理等綜合要求盡管并不是不能解決的問(wèn)題，但確實(shí)對(duì)LED制造商提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。不過(guò)，我們應(yīng)當(dāng)在LED內(nèi)部解決上述問(wèn)題，這有助于簡(jiǎn)化OEM和系統(tǒng)集成商所面臨的問(wèn)題。

　　我們開(kāi)發(fā)出了多芯片高功率LED，以其作為可調(diào)“白點(diǎn)”的光源，這樣可減少色彩混合方面的問(wèn)題，并支持微型化的點(diǎn)光源照明應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)功率LED和陣列組裝而言，這種10～15W的封裝方案不僅能顯著提高光輸出功率，而且還能大幅改進(jìn)光通量密度。這種LED針對(duì)散熱性能與可靠性進(jìn)行了優(yōu)化，可提高驅(qū)動(dòng)電流，從而進(jìn)一步改進(jìn)光通量密度。材料、封裝以及組裝與裸片的連接工藝的優(yōu)化組合可實(shí)現(xiàn)更出色的散熱性能，從而改進(jìn)不同應(yīng)用條件下的可用光照效果。

　　可調(diào)LED照明系統(tǒng)通常采用紅、綠、藍(lán)單色LED，通過(guò)混合來(lái)生成白光，這也稱(chēng)作RGB技術(shù)。RGB技術(shù)能支持豐富的色彩和可調(diào)的白光，但CRI值卻相當(dāng)?shù)?。這種系統(tǒng)可支持的色彩渲染CRI數(shù)值通常在40～60之間，具體取決于目標(biāo)色彩溫度。內(nèi)部照明通常要求CRI數(shù)值在80以上，要是在零售和博物館等特定環(huán)境中，則要求更高的CRI數(shù)值。因此，這種光可以完全適用于信號(hào)或環(huán)境上色(color-washing)應(yīng)用，但不太適合用做室內(nèi)照明的可調(diào)白光源。

　　提高CRI數(shù)值的一種可能辦法就是增加色彩成分。通過(guò)添加琥珀色來(lái)實(shí)現(xiàn)RGBA系統(tǒng)，我們可大幅改善CRI值，同時(shí)又能確保色點(diǎn)的可調(diào)性。此外我們?nèi)阅軐?shí)現(xiàn)極高的色彩靈活度，但對(duì)室內(nèi)照明更重要的是，我們可以在黑體線上移動(dòng)白點(diǎn)，同時(shí)又能讓CRI值趨近于90，這就實(shí)現(xiàn)了較好的色彩渲染效果，并生成高質(zhì)量白光。