ams、色彩安定性とルーメン出力維持用の独立型ソリューションを追加し、スマート照明制御製品ポートフォリオを拡充 ams erweitert sein Angebot an intelligentem Beleuchtungsmanagement mit Stand-alone-Lösungen für bessere Farbstabilität und aktiver Lichtregelung
2017/05/31
三刺激値XYZカラーセンサおよびインテリジェントドライバ制御を統合した新しいAS7220、産業、民生、およびハイエンドの住宅用照明製品のLED出力の高精度なクローズドループメンテナンスを可能に
German versionams(日本法人:amsジャパン株式会社、東京都港区、カントリーマネージャー 岩本桂一)は本日、スマート照明制御IC、AS7220を発表しました。本デバイスは、クローズドループ検出を使用することでより高精度な相関色温度(CCT)とルーメン出力を維持を可能にし、BOMコストを抑えつつ、新世代の高品質なLEDベースの各種照明器具の開発を実現します。
2017年1月に発表した、フルホワイトカラー調整および昼光照明機能を搭載したスマート照明制御IC、AS7221に続き、コグニティブライティング™スマート照明制御ICファミリに加わったAS7220は、正確な“calibrated-for-life“カラーセンサをインテリジェントなコグニティブライティングエンジンと組み合わせ、暖色および寒色LEDストリングからの出力で独立型クローズドループメンテナンスを可能にします。これにより、経年劣化や動作温度の変化、ドライバの寿命からくる変化の結果としてのLEDの色ずれやルーメン低下を、照明器具が自動的に調整します。
民生、産業、ハイエンド住宅利用者向けに販売されているプレミアム照明システムでは、思い通りのCCTを実現するために、メーカーは通常、タイトなLEDコンビネーションに依存するほかありません。スマート照明制御IC、AS7220は、高度なセンサ駆動アルゴリズムを採用することで、もっと緩やかなCCTあるいはフラックス範囲で暖色および寒色白色LEDを使用し、高品質かつ高安定な光を実現します。これにより、次のような競争優位性が得られます。
- LED製造ユニットを供給しうるサプライベースを拡大
- 製造柔軟性を向上させ、LEDインベントリの管理を簡素化
- LEDドライバおよび電力供給の通常要請を簡素化し、正確に調整した出力や仕様の緩和を提供し、それらのコンポーネントのサプライベースの開設が可能
AS7220は、LED照明システムの設計に簡単に統合できます。求められるCCTおよび全出力ルーメン値の一方、または両方を製造ラインでプログラムした後は、クローズドループカラーを自立的に実行して、各種照明器具内LEDの出力制御を行います。LEDストリングに供給される電力の制御は、マルチチャネル電源のデジタルスイッチング、あるいはアナログまたはデジタル出力と組み合わせたPWM電流ステアリングの組み合わせから標準のシングルチャネル0~10VまたはPWM入力調光安定器、もしくはドライバを通じて実行されます。
ams、シニアマーケティングマネージャ、トム・グリフィスは次のようにコメントしています。「LED照明業界における継続的な課題は、動作温度の変化時だけでなく、お客様が期待する長年のサービス寿命期間にわたって、正確に同じ色と出力を提供することです」。LEDは、使い始めの1年によくその特性を示すのですが、長期予想モデルでは色と輝度にばらつきがあることがわかっています。さらに、LEDの進化は非常に速く、製造開始からわずか1年後でさえ、同じモデルの照明器具には同じパーツがコスト効率のよい選択であるとは限らず、次々にバリエーションが出てきます。
グリフィスはまた次のようにも述べています。「製品アーキテクチャにクローズドループ検出が加わることで、照明器具メーカーはこのような技術と供給の制約から解放され、BOMコストを下げて、コンポーネント選択に一貫性と幅広い土台をふたつながら得られると同時に、より正確な照明品質を製品の寿命がくるまで提供できます」
AS7220には、amsの外付け周辺光センサをつけることでオプション動作として標準の0~10V調光入力を使った自立的なデイライトハーベスティングを追加できるように事前設定されています。また、スマート照明制御ICは、標準の占有センサへのダイレクトインターフェースも提供しているので、インテリジェント調光制御や省エネ方式にすることも可能です。
正確で安定したCCT制御は、業界初となるAS7220の内蔵型三刺激CIE XYZカラーセンサによって実現します。これは、センサのチャネルデータをCIE 1391色空間に直接マッピングするものです。AS7220デバイスのダイ上に設置されたナノ光干渉フィルタが、高い安定性を提供し、時間経過や温度変化によってもほとんど劣化しません。わずか4.7mm×4.5mm×2.5mmというセンサシステムのLGAパッケージには、±20.5°の視界を持つビルトインの開口部が設けられています。
本チップは、デバイスに統合されたロジック機能を使って、-40~+85℃の動作温度範囲で、正確に0.002 du’v’(約2~3マカダムステップ)まで、工場で測定されたCCT値を提供することができます。
AS7220スマート照明制御ICは現在、量産中です。価格につきましては、当社代理店までお問い合わせください。AS722xファミリの評価キットは、amsのICダイレクト・オンラインストアから入手可能です。サンプル請求およびさらなる技術情報は、こちらのサイトをご覧ください。AS7220
Premstätten, Österreich (31. Mai 2017) -- ams (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von Hochleistungs-Sensoren, hat heute den AS7220 Smart-Lighting-Manager vorgestellt, der eine neue Generation hochqualitativer Leuchten und Beleuchtungskörper ermöglicht, indem Sensorik mit geschlossenem Farblichtregelungskreislauf verwendet wird. Dadurch wird eine genauere korrelierte Farbtemperatur (CCT) und ein besserer Lichtstrom aufrechterhalten, während gleichzeitig die Anlagen- und Materialkosten verringert werden. Somit kann ein breiteres Binning berücksichtigt oder sogar LEDs von unterschiedlichen Herstellern genutzt werden.
Nach der Markteinführung des Smart-Lighting-Managers AS7221 im Januar 2017, der einen vollständigen Weißabgleich und Tageslichteigenschaften bietet, ist der AS7220 das neueste Mitglied der ams Cognitive Lighting™ Smart-Lighting-Manager-Familie. Er kombiniert einen präzisen, für die gesamte Lebensdauer kalibrierten Farbsensor mit einer intelligenten Cognitive-Lighting-Engine, was zu einer geschlossenen und eigenständigen Erhaltung der Leistung bei der kombinierten
Nutzung von Warmweiß und Kaltweiß LEDs führt. Das Ergebnis ist also eine Leuchte, die sich automatisch der Farbverschiebung und dem Lichtstromrückgang anpasst, welche ganz natürlich über die Lebensdauer hinweg im Zuge der Alterung, Änderung der Betriebstemperatur und Treiberveränderungen auftreten.
Bei hochwertigen Beleuchtungssystemen, die für Nutzer im industriellen, gewerblichen und High-End-Heimbereich angeboten werden, müssen sich die Hersteller üblicherweise auf enggepackte LED-Kombinationen verlassen, um die gewünschte Farbtemperatur zu erzielen. Durch die Anwendung der fortschrittlichen sensorgestützten Algorithmen ermöglicht es der AS7220 Smart-Lighting-Manager dem Hersteller, eine freiere Farbtemperatur und eine betriebsbedingte Bandbreite aus Warmweiß- und Kaltweiß-LEDs zu verwenden, um eine hohe und gleichbleibende Lichtqualität zu erzielen. Damit ergibt sich ein erheblicher Wettbewerbsvorteil, indem:
- sich die Versorgungsbasis, aus der die zur Produktion benötigten LEDs bezogen werden, erweitert,
- die Flexibilität der Produktion verbessert und das Lagerbestands-Management vereinfacht wird,
- die Anforderungen für normale LED-Treiber und Stromversorgungen vereinfacht werden, um genau regulierte Ausgangsleistungen zu erzeugen, die Anforderungen zu lockern und die Versorgungsbasis dieser Komponenten zu öffnen.
Der AS7220 kann ganz einfach in LED-Beleuchtungssysteme integriert werden. Nachdem die gewünschte Farbtemperatur und/oder die Parameter der Lichtleistung direkt während der Produktion implementiert werden, übernimmt der AS7220 automatisch die geschlossene Farb- und Ausgabesteuerung der LEDs in der Leuchte bzw. im Beleuchtungsmittel. Die Steuerung des Stroms, der zu den LED-Strängen führt, ist direkt integriert. Dies geschieht durch digitales Schalten der mehrkanaligen Stromversorgungen oder durch eine Kombination aus PWM-Stromsteuerung mit analoger oder digitaler Ausgabe an den Standard‑Einzelkanal 0-10 V oder dimmbares PWM‑Eingangs‑Vorschaltgerät oder Treiber.
„Eine fortwährende Herausforderung in der LED-Beleuchtungsbranche liegt darin, den Wünschen der Kunden entsprechend die genaue Farbe und Leistung nicht nur bei unterschiedlichen Betriebstemperaturen, sondern auch über die Lebensdauer hinweg zu liefern“, sagte Tom Griffiths, Senior Marketing Manager bei ams. „Während LEDs für ihr erstes Betriebsjahr recht gut gekennzeichnet sind, zeigen längerfristige Vorhersagemodelle eine Abweichung in Farbe und Helligkeit auf. Außerdem entwickeln sich LEDs so schnell, dass es unwahrscheinlich ist, dass die gleichen Teile für das gleiche Leuchtmittelmodell nach nur einem Jahr nach der Produktionseinführung die kosten-
günstigste Wahl bleiben. Es gibt viele Veränderungen von Licht zu Licht.
Durch das Hinzufügen der aktiven Regelung mittels Sensorik zur vorhandenen Produktarchitektur befreien sich Leuchtenhersteller selber von Technologie- und Lieferzwängen, verringern die Materialkostenrechnungen, gewinnen mehr Konsistenz und vergrößern auch ihre Bandbreite der Komponentenauswahl, während sie gleichzeitig eine genauere Lichtqualität über die Lebenszeit hinweg bieten können“, fügte er hinzu.
Der AS7220 ist bereits für einen optimalen Betrieb vorkonfiguriert und besitzt einen externen ams‑Umgebungslichtsensor, damit zusätzlich eine Tageslichtanbindung mithilfe der 0-10 V Standard-Dimmereingänge möglich ist. Der Smart‑Lighting‑Manager bietet außerdem eine direkte Schnittstelle zu den Standard-Belegungssensoren, damit die intelligente Dimmsteuerung und Energiesparprogramme möglich sind.
Die genaue und beständige Farbtemperatursteuerung ist möglich durch den branchenersten eingebetteten CIE-Normfarbsystem‑XYZ-Farbsensor des AS7220. Er überträgt die Daten des Sensorkanals direkt in den CIE-1931-Farbraum. Nanooptische Interferenzfilter, die im AS7220 Verwendung finden, bieten hohe Stabilität und praktisch keine Alterung über die Zeit und bei verschiedenen Temperaturen. Das LGA-Paket des Sensors, das lediglich 4,7 mm x 4,5 mm x 2,5 mm groß ist, beinhaltet eine eingebaute optische Blende mit einem FOV von ±20,5°. Mithilfe der integrierten Intelligenz kann der Chip fabrikkalibrierte Farbwerte innerhalb von üblicherweise 0,002 delta u’v’ (ungefähr 2 bis 3 MacAdam-Stufen) bei einer Betriebstemperatur von - 40 bis + 85 Grad Celsius verzeichnen.
Der AS7220 Smart‑Lighting‑Manager ist jetzt in Volumen erhältlich. Der Stückpreis beträgt bei Bestellungen von 10.000 Stück $ 2,81. Ein Evaluationskit für die AS722x-Familie ist im ams ICdirect online store erhältlich. Für Musteranfragen und weitere technische Informationen, besuchen Sie bitte AS7220.