毫無疑問，智能計量市場的快速增長將持續數年。雖然美國和歐洲的公用事業繼續向國內，商業和工業客戶推廣，但其他地理區域已經效仿。

智能計量的一個關鍵優勢是能夠讓消費者觀察他的能量消耗。在我們能夠明顯看到我們的行動對我們的行動的影響時，鼓勵在國內實現節能的運動，例如使用低能耗燈泡，關掉燈和不使用的器具，以及選擇節能產品，都可以更加有效。能源消耗，更具體地說，可以節省多少錢。

雙向通信和有效的用戶界面是這里的關鍵因素，為消費者和公用事業公司提供消費信息，并向消費者保證持續有效的運營。 LED指示燈和字母數字顯示屏是讓消費者了解情況的主要手段。同時，智能電表必須便宜，低功耗，不引人注目，以及準確可靠。 LED指示燈不僅滿足這些限制，而且通過創新設計可以出奇地實現多功能性。

智能電表中使用的典型設備包括Lumex Opto的QuasarBrite閃爍LED和Dialight的605和558系列RGB LED。將對驅動器的選擇給予一些考慮，例如德州儀器（TI）的LP3943/4，以及關于如何保持設計低功耗的一些指示。

市場增長

市場研究公司MarketsandMarkets表示，全球智能電表市場預計將從2010年的43.8億美元增長至2016年的152.61億美元，估計復合年增長率接近21％。主要市場驅動因素是國際動機，主要是由于政府要求減少全球能源消耗，特別是溫室氣體排放的壓力。進一步融入“智能電網”和智慧城市項目，正在刺激北美和歐洲的進一步增長。報告稱，澳大利亞，新西蘭，印度和中東的需求也在增加。

雖然智能電表概念的范圍涵蓋電力，燃氣和水的消耗，但測量用電量是主要應用。智能電表通過遠程抄表設備間接地通過公用事業公司減少能源消耗。當然，公用事業進一步受益于在運營方面和客戶賬單方面的顯著成本節省，消除了對估計賬單的需求。

能源使用也可以直接減少，因為住戶可以更加了解他們的實時消費，并通過簡單的手勢節省成本，例如在不使用時拔掉手機充電器，或改變習慣，例如在非高峰時段使用電器。這是智能電表的一大優勢，通過非常明顯且易于理解的用戶界面最有效地實現。激勵消費者轉移設備使用以節省資金將對公用事業公司產生重大影響，從而降低峰值能耗。

圖1：Itron Sentinel智能電表是典型的設備，可替代傳統的模擬電表。

智能但小巧

智能電表本身必須是相對較小，簡單，低成本的設備，堅固，可靠，防篡改。有些設計用于直接替換舊的模擬儀表（參見圖1）。有些是定制設計，以滿足特定的外形要求（見圖2）。智能電表安裝在能源供應進入房屋的地方附近，這通常不是戶主查看消費數據的理想位置。然而，儀表通常具有數字顯示器和多個LED。

圖2：Landis和Gyr E470專為英國市場設計，由英國天然氣公司和蘇格蘭電力公司等公用事業公司安裝。

通常，LCD用于顯示信息，包括實時能耗，一段時間內的消耗，資費和計費信息，以及儀表配置和校準數據。前面板LED指示燈還可用于表示消耗的能量，通信狀態，操作狀態，以及警告用戶錯誤或其他因素。

智能電表的一個有用配件是智能能源監控器。公開市場上有各種各樣的消費設備。一些公用事業公司正在提供智能能源監控器以補充其智能電表。當安裝多個智能電表（電氣，燃氣，水）時，它們特別有用，并且可以輕松集成到家庭自動化集線器中。監視器通常包括傳感器，發射器和顯示器。有些裝置配有一個傳感器，可以固定在儀表的電源線上，以測量電流。其他人使用光學/LED傳感器從智能電表本身收集數據，這用于精確計算能源使用情況。然后將數據無線傳輸到顯示單元。優點是顯示器可以放置在家中的任何位置，并且可以顯示使消費者更容易理解的信息。同樣，用戶界面通常是由LED指示器補充的LCD。

圖3：LCD和LED指示燈的組合是智能能源監控器中的典型用戶界面，例如Watts Clever的此系統。

令人放心的簡單

雖然彩色數字液晶顯示器可以提供豐富的信息，即使在相對較小的空間內，有時候簡單的紅色或綠色LED是狀態指示器的最佳選擇?？焖贋g覽一下顯示發光LED的智能電表，可以確保設備正常運行?？梢杂行У厥褂镁哂胁煌彰鲌D案的不同顏色的多個LED來提供各種信息。

從紅色到琥珀色到綠色的一系列LED可以提供指示使用電量的簡單方法：從低到中等消耗的綠色到琥珀色燈，以及用于高能耗的琥珀色到紅色。 Eltako的FEA55LED無線能耗指示器（如下圖4所示）使用一系列十個紅色LED。一次點亮多達五個，LED亮度順時針方向增加。如果超出預設范圍，則最后一個LED閃爍。根據環境光線水平，結合光傳感器來控制LED亮度。

圖4：Eltako的FEA55LED無線能耗指示器使用一系列十個紅色LED。

閃爍LED廣泛用于智能電表：眨眼越快，消耗的電量就越多。對于轉換為kWh的配置脈沖，可以非常精確地校準設備，以提供精確的消耗數據。從這種類型的LED安裝中，包含光傳感器的智能能量監視器可以獲取其數據。

雖然恒定的LED可以指示設備正在工作，但閃爍的LED可以指示錯誤。某些設備使用琥珀色/黃色LED指示GSM信號強度，或顯示設備何時從基站發送/接收數據。

Panelware

領先的LED設計和制造公司Lumex提供經典的“交通信號燈”閃光LED系列，非常適合用作家電和智能電表的面板指示燈。 QuasarBrite系列中的LX5093系列有紅色，黃色和綠色。紅色版本提供各種亮度選項，從5到600 mcd。綠色和黃色均指定為20 mcd典型值。

從設計角度來看，閃爍功能不需要額外的驅動器，并且可以在很寬的電壓范圍內驅動器件。這些通孔徑向引線LED具有60°視角，在-40至100°C的工作溫度范圍內，額定壽命至少為50，000小時。

LX5093BRSD是200 mcd紅色閃爍LED，峰值波長為660 nm。 LX5093BGD是20 mcd綠色閃爍版本，峰值波長為565 nm。

Dialight還提供面板安裝指示燈LED。 605系列包括5 mm卡入式LED，適用于主電源和遠程電源指示，狀態指示器以及各種儀表應用中的維護和警告指示。 605-2111-110F是一款嵌入式紅色設備，額定亮度為38 mcd。還提供綠色和黃色版本。壽命通常為100，000小時，不產生熱量，功耗低，僅消耗15 mA。

558系列需要3.9 mm安裝孔的小型卡入式LED?；贏lInGaP或InGaN技術，對于高亮度應用，該系列包括雙色版本和帶有集成電阻的器件。 558-0102-001F是一款紅色LED，具有直接端子，60°視角和29 mcd亮度等級。 558-0202-007F是綠色版本之一，額定值為19 mcd，具有60°視角，以及用于焊接安裝的引線。

駕駛燈

通過德州儀器（TI）的LP3943 LED驅動器等專用設備可輕松實現驅動多個LED以提供閃爍，調光和開/關指示效果。該器件能夠獨立驅動多達16個RGB或單色LED，內置精密振蕩器，可提供驅動每個LED所需的所有必要時序。兩個預分頻器寄存器和兩個PWM（脈沖寬度調制）寄存器可提供多種占空比控制。

該器件與SMbus/I2C應用兼容。每個引腳的最大輸出吸收電流為25 mA，每個封裝為200 mA。任何不用于控制LED的端口都可用于通用I/O擴展。

還提供用于驅動8個LED的等效設備LP3944。

下面的圖5顯示了LP3943的典型應用電路。請注意，在許多應用中，LED和LP3943共用相同的VDD。當LED熄滅時，LED引腳的電位低于VDD，從而產生額外的電源電流。為盡量減小此電流，建議將LED引腳保持在等于或大于VDD的電壓。 TI的LP3943數據表建議了幾種在LED關閉時降低IQ的方法。2

圖5：德州儀器（TI）的LP3943多LED驅動器的典型應用電路。它可以很容易地應用于在智能儀表或能量監視器中以各種照明配置驅動一系列彩色LED。

省電

鑒于安裝智能電表的主要動機是節省能源，低功耗運行是必不可少的功能也就不足為奇了。 LED指示燈比霓虹燈或替代技術使用的能源要少得多，但低功耗設計仍然是一個重要的限制因素。 LED的常用節能方法是LED脈沖驅動和驅動電路多路復用。多路復用技術通過將LED光陽極和陰極分組在一起，簡化了設計并減少了元件數量。

同時，脈沖驅動提供一系列短電脈沖來照亮發光二極管或陣列。脈沖驅動可用于減少占空比，使LED能夠比正常操作消耗更少的能量。這在電池供電設備或依賴于能量收集技術的設備中特別有用。另一個好處是減少了散熱。

根據應用的不同，應該考慮LED的運行。例如，當系統處于可見或可聽見的活動狀態時關閉LED可能更合適，然后當不使用時，LED被點亮以警告系統或特定功能不再可操作。如有必要，單個LED可以輕松保持照明數月。

在其他應用程序中，提供“部分打開”狀態而不是“關閉”狀態可能更有用。這用作連續指示燈的一種形式。即使使用極端節能方法，LED通常也可以繼續為特定系統模式的基本指示提供足夠的光，而不會耗盡電池。此外，脈動或閃爍的LED陣列僅保持開啟僅幾分之一秒，不僅可以是更有效的指示器，它甚至比連續點亮時使用更少的功率。 LED的性質意味著脈沖操作不會像傳統照明系統那樣降低設備的性能。它耗電更少，甚至延長了LED的使用壽命。