LED照明とマイコン

LED照明とマイコンの関係を示した良い資料を見つけました。LED照明にマイコンを使うメリットを挙げ、制御に適したマイコンとして、Texas Instruments32ビットマイコン「C2000 PiccoloF2082x/3x/6x)」を挙げています。その要点を以下に示します。

LED照明のマイコン制御構成(記事より抜粋)
LED照明のマイコン制御構成(記事より抜粋)

LEDLED照明の応用分野と特徴

応用分野 内容 特徴
住宅用 電球の置換スポット照明

小型屋外照明

使用LED数:小コスト要求:強

高度制御:不要

商業用 LED蛍光灯 LED電球

スポット照明

使用LED数:小コスト要求:強

省電力要求:強

高度制御:リモート接続など(ハイエンド品)

エンタテイメント用 ディスプレイ間接照明 使用LED数:大コスト要求:中

省電力要求:中

高度制御:アナログ的なフル調光、演色表現、リモート接続(DALI

インフラ用 街路照明オフィス/工場照明 使用LED数:大(高輝度タイプ)コスト要求:中

省電力要求:強

高度制御:アナログ的なフル調光、演色表現、リモート接続

LED照明の制御方法とマイコン制御のメリット

方法 特徴
LED駆動IC 低コスト、低消費電力、ソフト不要だが、制御柔軟性は低い。照明機種毎に駆動ICが必要。
マイコン制御 制御柔軟性を活かし、ソフト書換えにより複数照明に対して1種で対応可能。

マイコン制御分野と対象

分野 内容 制御対象
電力変換 LEDに適切な電圧/電流を供給し、電力効率を高める。 PFC(力率改善回路)、DC-DC変換回路
制御 LED出力の光品質を高める。 LED光出力、LED温度、LED周囲温度
通信 リモート接続し、照明システムレベルで最適化する。 LED照明、自己診断機能

マイコン通信手段

手段 特徴
電力線通信(PLC-Lite) 交流電源線の利用なので新規敷設不要PLC-Liteなら住宅LED電球と壁面スイッチ接続にも適す。
無線/有線通信(I2C/SPI モジュール構成で顧客要求に最適な技術選択可能。

LED照明に適すマイコン機能のまとめ

機能 内容
PWM生成回路 電力変換を高性能/高効率で処理するための高分解能かつ多数のPWM
AD変換回路 動作条件や周囲環境変化に素早く対応できる高速なAD
過電圧/過電流保護回路 システム損傷を防ぐための回路。
通信インタフェース I2CSPIUARTDALICANなどの照明アプリに適した通信回路。

照明システムは、高電圧側と低電圧側を分離した回路となるので、それぞれにPiccoloマイコンを搭載した2個システム構成例を示した。